x

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit, sed do eiusmod tempor incididunt

Seqüenciació i Bioinformàtica de FISABIO-Salut Pública

Seqüenciant SARS-CoV-2

Per: l’Equip del Servei de Seqüenciació i Bioinformatica de FISABIO

Loreto Ferrús @loretoferrus, Inma Galán Vendrell @Immagalan5, Griselda De Marco @GriseldaDeMarc0,

Paula Ruiz-Hueso @honey_eyes1405, Sandra Carbó Ramirez, Llucia Martinez-Priego @lluciinthesky

Mariana Reyes @ranitared, Vicente Soriano @Visochi85, Giuseppe D’Auria @gidauria

Volem aprofitar aquest espai per a explicar com va ser el procés d’obtenció de les primeres seqüències de SARS-CoV2 a Espanya en el qual participem.

Tot va començar en el mes de març, els positius de SARS-CoV2 comencen a augmentar i a poc a poc la ciutadania se sent com en una pel·lícula de ciència-ficció i veu com passem del viure en llibertat al #joemquedeencasa. A València, les falles sense muntar ni cremar als carrers es converteixen en el símbol dels estranys temps que vivim.

Mentrestant, els laboratoris amb capacitat de seqüenciar el virus com el nostre, ens preguntàvem de quina manera podíem ajudar a entendre millor el virus i la seua transmissió. Sabíem que la seqüenciació del virus ajudaria a visualitzar com havien sigut aquests primers moments de la infecció a la Comunitat Valenciana i a més, podríem fer un seguiment de la infecció a nivell geogràfic i temporal. D’altra banda no podíem deixar que tot l’equipament disponible, en la seua majoria adquirit amb fons públics, no servira per a ajudar a entendre millor el procés infectiu del SARS-CoV2. Per tot això, i juntament amb l’excel·lent equip de @EpimolG liderat pel Dr. Fernando Gonzalez-Candeles de la Universitat de València comencem una carrera d’obstacles: aconseguir que els treballadors i treballadores dels serveis de microbiologia d’uns hospitals massificats tragueren temps, que no en tenien, per a enviar-nos mostres d’interés epidemiològic, discutir la metodologia més adequada per a amplificar el virus i seqüenciar-lo i posar-lo tot a punt en temps rècord.

Després de discutir-ho i atesa la urgència optem per l’opció de seqüenciació més ràpida: els seqüenciadors portàtils de tercera generació MinION i pel protocol d’amplificació d’artic-network. Desenvolupar-ho tot va ser un treball cordial realitzat en temps rècord del qual estem molt orgullosos i orgulloses i que va englobar des de la recepció de l’RNA extret i inactivat dels hospitals, la retrotranscripció, amplificació per PCR del virus, la generació de llibreries de seqüenciació, la seqüenciació i el posterior control de qualitat i anàlisi bioinformàtic i filogenètic de les seqüències obtingudes. Tot per a obtindre un insignificant fitxer de text de només 30 kilobytes que contenia tota la informació del virus, un virus de només 29.903 nucleòtids d’RNA que estava posant al món en un compromís.

Una vegada vam obtindre les seqüències es van alinear entre aquestes i amb el genoma de referència depositat en GenBank com “Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 isolate Wuhan-Hu-1”. En alinear-les s’observen aquests xicotets canvis en el genoma o mutacions que ens permeten dibuixar el mapa temporal i espacial del moviment del virus.

La comunitat científica disposa d’eines d’ús obert com GISAID. ENA, NCBI, etc. Aquestes plataformes funcionen com a repositoris de dades i seqüències en els quals bolquen les seues dades laboratoris de tot el món. GISAID en concret recull les seqüències obtingudes de SARS-CoV-2 i des d’allí, altres iniciatives com Nextstrain, posicionen totes aquestes dades en un mapa i al mateix temps estableixen les relacions filogenètiques entre aquestes. Probablement ja heu vist imatges com aquesta en tots els mitjans de comunicació. Aquesta informació és molt valuosa a l’hora d’avaluar el moviment dels patògens i els seus canvis en el temps. En depositar les nostres seqüències en GISAID ens trobem que eren les primeres del país.

Han passat els dies i hem millorat els protocols i optimitzat les anàlisis. Ara veiem més que mai que l’estratègia de seqüenciar el genoma d’aquest virus és crucial per a entendre com es propaga. Actualment un macro consorci liderat pel Dr. Iñaki Comas de l’Institut de Biomedicina de València i finançat pel CSIC i Mapfre en el qual participem juntament amb l’investigador Fernando González Candelas, de l’Institut de Biologia Integrativa de Sistemes (I2SysBio) pretén obtindre seqüències de positius de tota Espanya, el projecte es diu “Addressing unknowns of COVID-19 transmission and infection combining pathogen genomics and epidemiology to inform public health interventions” (seqcovid). Les dimensions del projecte impressionen i ens reconcilien amb la idea de ciència cooperativa: 40 hospitals de tota Espanya junts per primera vegada treballant per un bé comú. També espanta, albirem un flux de 1000 mostres per setmana. El treball es multiplica, les videoconferències s’encadenen i se’ns passen les hores programant el flux de treball i de dades que s’anirà processant.

Per sort comptem amb personal de laboratori d’excel·lència que, respectant les mesures de seguretat imposades per les autoritats (i per la necessitat del moment), i sobretot les distàncies socials necessàries també en les bancades de laboratori, aconsegueixen adaptar-se immediatament a la càrrega de treball. Els seqüenciadors comencen a tirar fum i els ordinadors a fregir discos.

El virus ens ha tancat i limitat en les nostres interaccions amb els altres. Però al mateix temps emociona veure com ha expandit i enfortit les nostres interaccions científiques i tècniques en nom d’un bé comú. Actualment es comparteixen protocols, s’intercanvia el flux de treball i trucs i tothom vol contribuir i està llest a tirar hores de manera desinteressada per a superar aquesta amenaça.

Aquest país ha demostrat tindre herois i heroïnes com els que lluiten als hospitals posant en risc les seues vides i la dels seus sers estimats i com tots els treballadors i treballadores essencials que continuen mantenint aquest país en funcionament. Nosaltres volem esmentar els nostres, la gent de ciència, que al peu del canó és una referència per a gestionar i trobar l’eixida a la crisi. Quan tot açò passe, recordeu-vos d’aquesta gent silenciosa que no fica gols, no ix en la tele i que parla de coses “estranyes” com PCRs, nucleòtids, genomes, corbes i funcions. D’aquesta gent que té entre els seus ídols a Pasteur, Skłodowska, Darwin, von Humboldt, Newton, Montalcini, Franklin i que tenen com a lema “no et gitaràs sense haver aprés una cosa més”.

Perquè ara com sempre la ciència sempre ha estat ací intentant amb il·lusió i molts obstacles alçar el cap en un món fet d’altres prioritats.