Un equipo de investigadores de diversas instituciones, incluido el J. Craig Venter Institute (JCVI), el Friedrich-Loeffler-Institut (FLI) y el International Livestock Research Institute (ILRI), ha desarrollado un sistema de genética reversa para el virus de la peste porcina africana (ASFV). Este avance permitirá a los científicos desarrollar vacunas y estudiar la biología y patogénesis de un virus que representa una amenaza considerable para la industria porcina a nivel mundial, especialmente en regiones como África, Europa, Asia y el Caribe.
La investigación ha sido publicada en la revista Science Advances, destacando la importancia de este sistema en la mitigación de los posibles daños económicos que podría causar la llegada del ASFV a Estados Unidos, donde se estima que las pérdidas superarían los 50 mil millones de dólares en un periodo de diez años.
Desarrollo de un sistema de genética reversa
El profesor Sanjay Vashee, Ph.D., uno de los autores principales del estudio, ha señalado que este sistema basado en genómica sintética no solo avanza en la comprensión del ASFV, sino que también genera herramientas aplicables a otras amenazas virales emergentes. Este avance tiene el potencial de reducir significativamente las pérdidas económicas causadas por el ASFV en la industria porcina global, brindando soluciones necesarias para controlar y prevenir la propagación de la enfermedad.
El sistema de genética reversa permite a los científicos generar rápidamente versiones genéticamente modificadas del ASFV. El proceso comienza con la construcción de ADN sintético, que es una versión elaborada en laboratorio del material genético del virus. A partir de fragmentos del ASFV, se realizan modificaciones que luego se ensamblan en genomas de longitud completa en levaduras, utilizando su maquinaria de recombinación. Estos genomas modificados se transfieren a E. coli, facilitando su aislamiento en cantidades más grandes.
Una vez producido el ADN sintético, se introduce artificialmente en células huésped de mamíferos que posteriormente se infectan con un virus autoayudante. Este virus, una versión inhibida del ASFV modificada con la tecnología de edición genética CRISPR/Cas9, ha sido alterada para que no pueda replicarse por sí sola, aunque sigue proporcionando las proteínas y maquinarias necesarias para que el ADN sintético se replique y se ensamblen nuevas partículas virales.
El resultado de este proceso es la producción de virus recombinantes vivos que contienen las modificaciones genéticas específicas introducidas en el ADN sintético. Estos virus recombinantes pueden ser utilizados en estudios adicionales o en el desarrollo de vacunas.
El Dr. Hussein Abkallo, investigador del ILRI y coautor del estudio, ha advertido que los brotes de ASF han causado pérdidas económicas devastadoras en todo el mundo, afectando gravemente la industria porcina, la seguridad alimentaria y los medios de vida de muchas personas. En África, la situación podría ser aún más crítica debido a la presencia de múltiples genotipos del virus y la falta de medidas de bioseguridad adecuadas para controlar la enfermedad. Este nuevo enfoque ofrece la esperanza de desarrollar vacunas dirigidas que protejan la salud animal y reduzcan la mortalidad, además de minimizar la huella ambiental del sector ganadero al prevenir pérdidas innecesarias.
El sistema de genética reversa basado en genómica sintética desarrollado para el ASFV también tiene aplicaciones potenciales en otros virus con genomas no infecciosos, lo que representa una oportunidad significativa para la investigación y el desarrollo de vacunas. Por ejemplo, podría ser utilizado para el virus de la piel lumpy, un virus de ADN de doble cadena que afecta principalmente al ganado bovino y causa daños económicos considerables. Además, esta metodología podría adaptarse para virus emergentes de ARN como los de Zika, chikungunya, Mayaro y Ébola, que han ocasionado brotes significativos y representan serias amenazas para la salud global.
La investigación fue liderada por un equipo que incluye a la Dra. Lucilla Steinaa, Ph.D. (ILRI), y a los primeros autores Walter Fuchs, Dr. rer. nat. (FLI) y Nacyra Assad-Garcia (JCVI).
