Científicos desarrollan herramienta revolucionaria para detectar mutaciones infecciosas antes de que se conviertan en crisis

La evolución constante de virus y bacterias representa una amenaza creciente para la salud pública global, debido al surgimiento de variantes más contagiosas, resistentes a medicamentos o capaces de evadir la inmunidad. Frente a este desafío, un grupo de científicos ha desarrollado una herramienta que permite identificar con rapidez las mutaciones infecciosas antes de que puedan convertirse en una crisis.

Desarrollo de la herramienta “phylowave”

Investigadores de la Universidad de Cambridge, en colaboración con especialistas del Instituto Pasteur de Francia y ETH Zúrich de Suiza, publicaron un estudio en la revista científica Nature que describe el diseño y la metodología llamada “phylowave”, la cual permite detectar cambios genéticos que potencian la propagación de patógenos en la población humana.

Análisis de patógenos

Con este enfoque, los expertos lograron analizar patógenos como SARS-CoV-2, Bordetella pertussis y Mycobacterium tuberculosis. Además, esta metodología, que permite la transmisión automática de datos, se convierte en un avance sin precedentes que abre la posibilidad de fortalecer la vigilancia epidemiológica, especialmente en regiones con recursos limitados.

Funcionamiento y ventajas de phylowave

El funcionamiento de phylowave y su impacto surge como una solución revolucionaria para abordar el desafío central de las enfermedades infecciosas: la identificación temprana de la capacidad de propagación. Este sistema analiza árboles filogenéticos y patrones de cambio genético que indican cuáles son exitosos en términos epidemiológicos. Según los autores del estudio, el método “resume la composición poblacional filogenética, permitiendo la detección automática de linajes basados en diferencias de aptitud”.

Una de las principales ventajas de este sistema es su capacidad para funcionar con datos limitados en tiempo real. A diferencia de los métodos tradicionales, que dependen de definiciones previas para designar linajes, este enfoque identifica automáticamente aquellos que son preocupantes en función de su éxito evolutivo. “Nuestra herramienta proporciona una identificación completamente objetiva de nuevas cepas de patógenos, analizando genéticamente cómo se propagan en la población”, señaló el profesor Julian Parkhill, del Departamento de Medicina Veterinaria de Cambridge, en un comunicado de prensa.

Modelo y detección de variantes

El modelo utiliza una combinación de algoritmos avanzados que podrían potenciar la transmisión y resistencia a tratamientos. Por ejemplo, en un caso se detectaron modificaciones relevantes en la proteína espiga, que están relacionadas directamente con la infección. Estas modificaciones “tienen una dinámica significativa en la aptitud de los patógenos”, lo que permite anticipar la aparición de variantes selectivas.

En ese sentido, los investigadores advirtieron que, además de su precisión, la herramienta es accesible y eficiente, lo que la hace valiosa para países que cuentan con un número reducido de muestras para obtener resultados fiables. La doctora Noémie Lefrancq, primera autora del informe y quien llevó a cabo el trabajo en Genética, aseguró: “Nuestro nuevo método muestra, sorprendentemente rápido, si hay variantes circulando en las poblaciones, y puede usarse para una gran variedad de virus”.

Resultados destacados y aplicaciones

Los investigadores aplicaron esta metodología a diversas bacterias, incluyendo SARS-CoV-2 y tuberculosis, y confirmaron la revelación de cepas previamente no detectadas, mostrando eficacia tanto en aquellos patógenos ampliamente estudiados como en aquellos menos analizados. En el caso de la bacteria responsable de la tos ferina, se detectaron tres nuevos linajes que no habían sido identificados previamente. Los autores presentaron características genéticas que están vinculadas a la enfermedad. “El resultado es particularmente oportuno para la pertussis, considerando el preocupante resurgimiento de la resistencia a antimicrobianos”, explicó Sylvain Brisse, del Pasteur, quien colaboró en la investigación.

Cuando se utilizó esta herramienta, se identificaron dos antibióticos que están expandiéndose en ciertas regiones. Este descubrimiento, aseguran los expertos, puede ayudar a ajustar tratamientos para contener cepas resistentes. En este contexto, Henrik Salje, coautor del estudio, comentó: “Si observamos una expansión rápida de un linaje resistente a antibióticos, debemos cambiar el tratamiento que se prescribe para intentar limitar su propagación”.

Por otra parte, el análisis logró una precisión notable en el caso del virus Ómicron, destacando que tiende a dominar las poblaciones. “Es un seguimiento que vincula estos aspectos de aptitud”, postularon los especialistas.

Implicaciones de la implementación de phylowave

La implementación de herramientas como phylowave promete revolucionar la respuesta a nivel global. Su desarrollo ofrece una alternativa frente a los métodos actuales, que suelen depender de procesos lentos y menos accesibles. Según los investigadores, esta herramienta tiene el potencial de ser “una parte integral de los sistemas de salud en todo el mundo”.

Entre las aplicaciones de esta metodología se encuentra la planificación de estrategias de vacunación que permitan inducir inmunidad a través de vacunas y guiar formulaciones efectivas. “Este método muestra cuáles variantes causan enfermedad y cómo las vacunas pueden ser efectivas contra ellas”, afirmaron en el estudio. También puede ser útil para médicos en la prescripción de medicamentos para la tuberculosis, informando sobre las terapias necesarias para evitar la diseminación comunitaria. Como concluyen los investigadores, es aplicable para intervenciones dirigidas a mejorar la salud pública ante emergentes.