Los buscadores de genes que buscan vida oculta en fuentes calientes
Los productos génicos víricos han demostrado ser útiles con frecuencia para aplicaciones de laboratorio, especialmente para el procesamiento de ADN y ARN. Catorce institutos de investigación y laboratorios comerciales de ocho naciones diferentes colaboraron con el proyecto Virus-X en la búsqueda de nuevos genes para añadir a este conjunto de herramientas. «Los genes víricos todavía son el mayor espacio secuencial desaprovechado sin analizar», comenta Arnthor Ævarsson, coordinador del proyecto Virus-X. «Existe un enorme depósito de genes que no hemos visto nunca antes». Para encontrar nuevos genes, los investigadores reunieron muestras de agua, de hasta decenas de litros de una sola vez, de emplazamientos oceánicos en Noruega y de fuentes calientes en Georgia, Islandia y Japón. Las ubicaciones se eligieron porque las enzimas que pueden trabajar a altas temperaturas son a menudo adecuadas para utilizarlas en aplicaciones de laboratorio. También se tomaron muestras de emplazamientos oceánicos en búsqueda de enzimas activas a temperaturas más bajas. Todas las muestras se tomaron mediante una serie de etapas de filtración para concentrar la fracción génica vírica y bacteriana antes de la secuenciación de este material. «El concepto fundamental en nuestro enfoque es que no utilizamos los métodos convencionales para intentar cultivar virus en el laboratorio», apunta Ævarsson, un paso que requeriría la identificación y el cultivo de la bacteria hospedadora. «En cambio, aislamos las secuencias genéticas de las muestras ambientales en un método basado en la metagenómica». Esto es especialmente importante, ya que una fracción de los genes descubiertos se asocian con el grupo de radiación de filos candidatos, un amplio y misterioso grupo de bacterias que no pueden cultivarse en el laboratorio y que solo se conoce mediante este método metagenómico. Una vez secuenciadas las muestras de genes víricos, se utilizó un potente «software» para juntar esos fragmentos en longitudes coherentes de ADN y ARN. Se identificaron las secuencias genéticas y se unieron a bacterias para sintetizar las proteínas que codificaban. «Intentamos producir las cantidades suficientes para poder determinar su estructura tridimensional mediante cristalografía de rayos X», explica Ævarsson, investigador en el laboratorio independiente Matís en Islandia. «Cuando tenemos dicha estructura, tenemos muchas más oportunidades de intentar averiguar su función por comparación estructural con enzimas conocidas». Los hallazgos todavía se están investigando, aunque el equipo ya ha realizado algunos descubrimientos notables que se encuentran en proceso de ser publicados. Sin embargo, apenas han arañado la superficie, puesto que solo han investigado varios cientos de los alrededor de cincuenta millones de genes descubiertos. «Todavía tenemos este tesoro oculto en el que trabajar», comenta Ævarsson. La iniciativa de 8 millones de euros, descrita por Ævarsson como su proyecto «de ensueño», fue financiada en su totalidad por el programa Horizonte 2020 de la Unión Europea. «Este apoyo ha sido absolutamente crucial, puesto que no se puede hacer un proyecto de esta escala y de esta ambición sin la financiación adecuada», añade. «Es un proyecto largo, con muchísima gente implicada y con diferentes tipos de conocimientos técnicos a todos los niveles». Algunos de los productos génicos identificados por Virus-X ya se están desarrollando para su uso comercial y es probable que lleguen al mercado en los próximos años. Para Ævarsson, sin embargo, la emoción está en la búsqueda: «Existe un enorme territorio dentro del viroma que nunca se ha visto», concluye. «Es como descubrir lugares nuevos en los que nadie ha estado antes».
Palabras clave
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