Un estudio del Instituto de Biomedicina de Valencia revela alteraciones ocultas en el ADN de Mycobacterium tuberculosis y mejora el rastreo de contagios.
Redactor: Santiago Duarte
Editor: Karem Díaz S.
Un equipo liderado por el Instituto de Biomedicina de Valencia, IBV-CSIC, logró obtener un mapa más preciso de la diversidad genética de Mycobacterium tuberculosis, la bacteria que causa la tuberculosis. El avance se consiguió mediante una técnica de secuenciación de lectura larga, capaz de analizar grandes segmentos continuos de ADN.
La investigación, publicada en Nature Communications, permitió identificar variantes genéticas que pasaban desapercibidas para las técnicas convencionales. Este hallazgo revela una diversidad oculta del patógeno y mejora el conocimiento sobre sus dinámicas de evolución y transmisión.
Un mapa más completo del genoma bacteriano
Hasta ahora, gran parte de los estudios sobre tuberculosis utilizaba técnicas de secuenciación de lecturas cortas. Esa metodología fragmenta los cerca de 4.000 genes de la bacteria en pequeños segmentos y luego los compara con un genoma de referencia.
El problema es que ese procedimiento deja zonas difíciles de analizar, especialmente regiones repetitivas, inserciones, deleciones y grandes reordenamientos estructurales. Según Iñaki Comas, investigador del CSIC en el IBV y líder del trabajo, las técnicas convencionales dejaban sin analizar entre el 5 % y el 10 % del genoma bacteriano.
Precisamente esas regiones ciegas contienen una parte importante de la diversidad biológica del patógeno. Por eso, la secuenciación de lectura larga ofrece una mirada más precisa sobre una enfermedad que sigue siendo prioritaria para la vigilancia de la tuberculosis.
216 genomas completos desde muestras clínicas
Llúcia Martínez, responsable del servicio de secuenciación de la Fundación Fisabio y colaboradora del proyecto, explicó que la tecnología de lectura larga permite secuenciar fragmentos de ADN continuos de gran longitud.
Gracias a esta metodología, el equipo logró secuenciar y ensamblar 216 genomas completos de Mycobacterium tuberculosis a partir de muestras clínicas de pacientes de la Comunidad Valenciana, con una resolución no alcanzada hasta ahora.
El resultado es una imagen más detallada de cómo varía la bacteria, cómo evoluciona dentro de los pacientes y cómo se transmite entre personas. Esta información puede mejorar el rastreo de brotes y apoyar decisiones de salud pública.
Una tasa evolutiva mayor de lo estimado
Ana María García Marín, investigadora del IBV-CSIC y primera autora del estudio, indicó que la comparación de genomas completos permitió estimar una tasa evolutiva de Mycobacterium tuberculosis 1,44 veces mayor que la inferida previamente mediante mapeo de lecturas cortas.
Uno de los hallazgos más relevantes es que buena parte de la diversidad genética se concentra en genes llamados PE/PPE. Estos genes están relacionados con la interacción entre la bacteria y el sistema inmunitario humano.
La variabilidad detectada se debe a un mecanismo conocido como conversión génica, por el cual un gen copia parte de su secuencia en otro gen cercano. Este proceso genera modificaciones que las técnicas convencionales no captaban.
Mejor rastreo de cadenas de contagio
El estudio también mejora la capacidad de reconstruir cadenas de transmisión. Al detectar mutaciones, inserciones, deleciones y variaciones estructurales antes invisibles, los investigadores pueden perfilar con más precisión cómo circula el patógeno entre pacientes.
Esta mejora es relevante porque no todo caso de tuberculosis implica un contagio reciente. Algunas infecciones pueden reactivarse después de años, mientras que otras forman parte de brotes activos. Distinguir esos escenarios es clave para el control epidemiológico.
La información genómica completa permite identificar con más exactitud redes de transmisión y orientar medidas para cortar brotes comunitarios. Este enfoque complementa otras estrategias de diagnóstico, prevención y tratamiento de la tuberculosis como alerta sanitaria.
Evitar falsos positivos en la evolución intrapaciente
El equipo también utilizó genomas de referencia específicos para cada paciente o grupo de transmisión. Esa decisión permitió analizar mejor qué ocurre cuando la bacteria infecta a un mismo huésped.
Los resultados mostraron que, cuando se usa una cepa estándar de laboratorio como referencia en lugar del genoma bacteriano del propio paciente, hasta el 82 % de las variantes detectadas pueden ser falsos positivos.
García Marín explicó que emplear referencias específicas permite capturar la verdadera diversidad de la bacteria durante la infección y evita interpretaciones distorsionadas de su evolución dentro del paciente.
Vacunas y control epidemiológico
En salud pública, el método permite reconstruir redes de transmisión con mayor precisión y ofrece a los sistemas de vigilancia una herramienta más fina para identificar la dirección de los contagios.
En el campo de las vacunas, el estudio aporta información para diseñar antígenos dirigidos a dianas moleculares más universales y estables. Esto podría reducir el riesgo de que la bacteria escape mediante resistencias inmunológicas.
El avance también se relaciona con líneas de investigación sobre nuevas estrategias vacunales, como el desarrollo de vacunas eficaces contra la tuberculosis, un objetivo clave frente a un patógeno persistente y difícil de controlar.
Una bacteria con impacto global
La tuberculosis sigue siendo una de las enfermedades infecciosas más importantes del mundo. La OMS la sitúa entre las principales causas de mortalidad global y estima 1,23 millones de muertes en 2024.
El nuevo mapa genómico no resuelve por sí solo el problema, pero ofrece herramientas más precisas para estudiar la evolución de la bacteria, seguir brotes y orientar futuras vacunas y tratamientos.
La comprensión de la diversidad genética de Mycobacterium tuberculosis también puede reforzar el desarrollo de terapias y enfoques complementarios frente a formas resistentes o complejas de la enfermedad, como ocurre en investigaciones sobre tratamientos complementarios para la tuberculosis.
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