Las aguas residuales son un ecosistema excelente para conocer virus que hasta el momento no habían sido identificados. Esta es una de las conclusiones principales de un estudio publicado por la revista mBio en el que han participado expertos del Laboratorio de Virus Contaminantes de Agua y Alimentos de la UB, así como de la Universidad de Washington. El trabajo, pionero en la aplicación de la metagenómica a virus de aguas residuales, revela que el universo viral es mucho más extenso de lo se había pensado.
Las aguas residuales son un ecosistema excelente para conocer virus que hasta el momento no habían sido identificados. Esta es una de las conclusiones principales de un estudio publicado por la revista mBio en el que han participado expertos del Laboratorio de Virus Contaminantes de Agua y Alimentos de la UB, así como de la Universidad de Washington. El trabajo, pionero en la aplicación de la metagenómica a virus de aguas residuales, revela que el universo viral es mucho más extenso de lo se había pensado.
En la actualidad solo se conocen 3.000 virus y se cree que la mayoría de los que hay en la naturaleza aún no han sido caracterizados. Una nueva investigación analiza la diversidad viral mediante el estudio de secuencias de ácidos nucleicos en muestras de aguas residuales de las ciudades de Pittsburgh, Barcelona y Adís Abeba.
Según la profesora Rosina Gironès, coautora del estudio y jefa del Laboratorio de Virus Contaminantes de Agua y Alimentos de la UB del Departamento de Microbiología de la Universidad de Barcelona (UB), "este es el estudio que ha mostrado una mayor diversidad de virus, muchos de los cuales infectan a los humanos". Gironès señala, asimismo, que "los bancos de datos existentes no siempre son correctos: hay que ser muy riguroso en el análisis de estas nuevas secuencias y comprobar que las homologías con grupos de virus ya descritos son reales".
Metagenómica: abriendo nuevas fronteras en virología
La metagenómica es una herramienta muy potente que permite estudiar la diversidad genética de microorganismos en diferentes entornos ambientales. Esta innovadora técnica —que antes se había aplicado al estudio de la diversidad viral en océanos, lagos árticos, estiércol y otros ambientes— está abriendo nuevos escenarios, lo cual permite descubrir una gran diversidad viral aún desconocida para los científicos.
En el artículo, los expertos identifican 234 virus conocidos —17de los cuales infectan a los humanos—, pertenecientes a 51 familias de virus, aunque la mayor parte de los genomas virales detectados representarían nuevos virus poco relacionados con los ya caracterizados. Según los expertos, los más abundantes son los virus de plantas y los bacteriófagos, que infectan bacterias.
"Quizá la gente no es consciente de la gran proporción de virus que hay en los vegetales", apunta Rosina Gironès, y añade: "De hecho, podemos transmitir patógenos virales de plantas a través de las aguas residuales". El estudio también revela la presencia de cepas de virus que presentan tropismo por la piel y que también podrían ser excretados, como es el caso del papilomavirus humano 112 y del poliomavirus humano 6, que ha sido descrito recientemente.
El artículo publicado en mBio establece un nuevo marco de referencia para mejorar el conocimiento sobre la diversidad viral y el origen de los patógenos emergentes. En el futuro, el equipo científico tiene como objetivos profundizar en el estudio de los nuevos virus detectados y conocer su patogenicidad, así como perfeccionar la técnica metagenómica para mejorar el análisis de las secuencias de genomas y aplicarla a nuevas matrices con diferentes patrones epidemiológicos.
"Sabemos que hay virus que no hemos podido detectar pero los podemos identificar si aplicamos estudios específicos. Con la metagenómica, que aporta muchos datos sobre segmentos de genomas virales, podremos afinar los resultados sobre los nuevos virus que se detecten, sobre la diversidad de familias observadas y sobre el efecto que tienen en la salud humana", explica Rosina Gironès.
Más allá de los agentes infecciosos
El Laboratorio de Virus Contaminantes de Agua y Alimentos de la UB, coordinado por Rosina Gironès, cuenta con una destacada trayectoria en el estudio de patógenos (virus de las hepatitis A y E), enterovirus, adenovirus, virus emergentes humanos, priones y varios virus como marcadores de la contaminación fecal en el ambiente. Los trabajos científicos del grupo han contribuido a descubrir nuevos virus de interés para la salud humana y a modificar el paradigma de infección viral.
"Hemos podido constatar que los virus humanos están siempre presentes en las aguas residuales de las poblaciones. Es decir, excretamos virus de forma habitual, y no solo en situaciones de brotes infecciosos que afectan a la población», señala Rosina. Por otra parte, cabe destacar que el concepto de virus ha cambiado.
Según la experta, "no estamos hablando exclusivamente de un agente patógeno, sino que los virus forman parte del microbioma del cuerpo humano, de la naturaleza, y pueden tener una acción positiva sobre el organismo, como revelan algunos estudios recientes". Sin duda, cuando se constate definitivamente el papel de los virus en el microbioma humano, se podrá ir perfilando mejor el efecto y las ventajas que tienen en nuestro organismo.
Referencia bibliográfica:
Gantalupo, Paul G.; Calgua, Byron; Zhao, Guoyan; Hundesa, Ayalkibet; Wier, Adam D.; Katz, Josh P.; Grabe, Micahle; Hendrix, Roger W.; Gironès, Rosina; Wang, David; Pipas, James M. «Raw Sewage Harbors Diverse Viral Populations». mBio, 2011, vol. 2, núm. 3, e00180-11.
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