Un avance científico liderado por investigadores del Instituto de Biomedicina de Valencia (IBV) del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha permitido obtener los genomas completos más detallados hasta la fecha de Mycobacterium tuberculosis, la bacteria responsable de la tuberculosis, una de las principales causas de muerte por infección en el mundo.
El estudio, publicado en la revista Nature Communications, emplea secuenciación de lectura larga (long-read sequencing) para superar las limitaciones de las técnicas tradicionales de lecturas cortas, que dejaban sin analizar entre el 5% y el 10% del genoma bacteriano, precisamente las zonas más variables y biológicamente relevantes.
ZONAS “CIEGAS” QUE AHORA SE ILUMINAN
Hasta ahora, la mayoría de los estudios fragmentaban los aproximadamente 4.000 genes de la bacteria en segmentos muy pequeños y los comparaban con un genoma de referencia. Esta aproximación tenía graves limitaciones para detectar regiones altamente repetitivas, inserciones, deleciones o reordenamientos estructurales. “La paradoja es que esas zonas ciegas son las regiones más diversas y con mayor relevancia biológica”, explica Iñaki Comas, investigador del CSIC en el IBV y líder del trabajo.
Gracias a la nueva metodología, el equipo ha reconstruido 216 genomas completos a partir de muestras clínicas de pacientes de la Comunidad Valenciana. Llúcia Martínez, de la Fundación Fisabio y colaboradora del proyecto, destaca que esta tecnología “permite secuenciar fragmentos de ADN continuos de gran longitud”.
UNA BACTERIA MÁS “RÁPIDA” DE LO QUE SE PENSABA
Uno de los hallazgos más relevantes es que la tasa de evolución de M. tuberculosis es 1,44 veces mayor de lo estimado previamente con técnicas de lecturas cortas. Ana María García Marín, investigadora del IBV-CSIC y primera autora del estudio, señala que “mediante la comparación de los genomas completos pudimos determinar esta diferencia”.
Gran parte de esta diversidad genética se concentra en la familia de genes PE/PPE, relacionados con la interacción de la bacteria con el sistema inmunitario humano. Esta variabilidad se genera principalmente mediante un mecanismo de conversión génica, en el que un gen copia secuencias en otro cercano, algo que las técnicas convencionales no detectaban. Algunos de estos cambios afectan regiones consideradas como posibles dianas para vacunas.
Este mayor detalle genómico permite reconstruir con mucha más precisión las cadenas de transmisión entre personas. “Gracias a que ahora podemos ver variantes genéticas que antes quedaban ocultas, así como inserciones, deleciones y variaciones estructurales, hemos podido perfilar con muchísima más precisión las redes de transmisión”, afirma Comas.
Además, el uso de genomas de referencia específicos de cada paciente (en lugar del estándar de laboratorio H37Rv) evita hasta un 82% de falsos positivos en las variantes detectadas dentro de un mismo huésped, capturando la verdadera diversidad durante la infección.
En el ámbito de la salud pública, esta herramienta refinada ayudará a los servicios de vigilancia a identificar con exactitud la direccionalidad de los contagios y a cortar cadenas de transmisión en brotes. En el diseño de vacunas, el estudio aporta datos clave para seleccionar antígenos más estables y universales, reduciendo el riesgo de escape inmunológico por parte de la bacteria.
La tuberculosis causa alrededor de 1,23 millones de muertes al año (datos de la OMS de 2024) y figura entre las diez primeras causas de mortalidad mundial.
