Cambios genómicos recurrentes en el genoma del virus Mpox que podrían explicar su transmisibilidad

Un estudio coliderado por investigadoras del Instituto de Salud Carlos III (ISCIII) e investigadores de la Escuela Icahn de Medicina de Mount Sinai (ISMMS) de Nueva York, identifica zonas concretas del genoma del virus que contribuirían a modular su ciclo de replicación, su adaptabilidad y su capacidad para transmitirse entre las personas, que podrían explicar su potencial transmisibilidad a lo largo del tiempo, y que permitirá seguir aumentando el conocimiento sobre su comportamiento epidemiológico y sus presentaciones clínicas.

En la investigación, publicada en la revista ´Nature Communications´, han analizado muestras de 46 pacientes infectados con el virus Mpox, cuyo diagnóstico y secuenciación se llevó a cabo en el ISCIII al inicio del brote en el año 2022, y en los que se obtuvo la secuencia del genoma completo con un alto grado de calidad. El objetivo era determinar posibles correlaciones entre variaciones genómicas en distintos grupos de secuencias y vínculos epidemiológicos ligados a la capacidad del virus de evolucionar, transmitirse y contagiar.

Los autores explican que se han localizado cambios genómicos específicos recurrentes que parecen estar relacionados con la adaptación del virus y su evolución genómica, identificándose zonas concretas del genoma que contribuirían a modular su ciclo de replicación, su adaptabilidad y su posible capacidad para transmitirse entre las personas. Estas alteraciones aparecen especialmente en áreas conocidas como regiones genómicas de baja complejidad (LCR, por sus siglas en inglés), especialmente complejas de secuenciar y analizar.

La secuenciación del genoma completo del virus, empleando dos tecnologías diferentes de secuenciación, lecturas largas con ONT y cortas con Illumina, ha facilitado la identificación de estas regiones alteradas en el genoma del virus. Concretamente, se han localizado secuencias genómicas repetidas relacionadas con la modulación de diferentes genes del virus, que parece ser uno de los factores que expliquen la mayor transmisión entre personas observada en el brote de la conocida como viruela símica de 2022.

La entropía genómica en las regiones LCR, cuya distribución en el genoma es muy compleja, parece ser mayor que la de otras mutaciones genómicas más estudiadas, como las que afectan a polimorfismos de nucléotidos simples (SNP, en inglés). Los resultados apuntan hacia la implicación de tres genes, OPG153, que podría alterar la velocidad de replicación del virus, OPG204, y OPG208, con este último como posible biomarcador de la virulencia del virus, cuya función afecta a múltiples áreas genómicas ligadas a mecanismos adaptativos del Mpox.

Estos hallazgos abren una nueva vía para seguir estudiando la caracterización de la biología funcional del virus y las variaciones genómicas que le confieren sus características evolutivas, lo que permitirá seguir aumentando el conocimiento sobre su comportamiento epidemiológico y sus presentaciones clínicas.

En la investigación participa la Unidad de Bioinformática (BU-ISCIII) y la Unidad de Genómica, junto con la Unidad de Arbovirus y Enfermedades Víricas Importadas (AEVI) del Centro Nacional de Microbiología (CNM), y personal del Centro de Investigación Biomédica en Red (CIBER) del Instituto de Salud Carlos III (ISCIII).

En el estudio se ha colaborado con numerosos hospitales españoles. Los autores principales del trabajo son Mari Paz Sánchez-Seco e Isabel Cuesta (AEVI y BUISCIII, respectivamente), y Gustavo Palacios (ISMMS). Como primeras firmantes aparecen las investigadoras del Instituto Sara Monzón, Sarai Varona (BU-ISCIII) y Anabel Negredo (AEVI), junto con Santiago Vidal Freire (ISMMS).