Un estudio español descubrió variantes genéticas ocultas de la bacteria que causa la tuberculosis

Un equipo de científicos de España trazó el mapa genético más preciso hasta la fecha de la bacteria que causa la tuberculosis, llamada Mycobacterium tuberculosis.

Descubrió también que el patógeno cambia y muta mucho más rápido de lo que la ciencia calculaba. Los resultados se publicaron en la revista Nature Communications.

La tuberculosis provocó 1,23 millones de muertes en 2024 y es la principal causa de muerte por un patógeno infeccioso en el mundo, según la Organización Mundial de la Salud (OMS).

El hallazgo, que fue realizado por investigadores del Instituto de Biomedicina de Valencia (IBV-CSIC), fue posible gracias a una técnica que se conoce como secuenciación de lectura larga.

Permite lee fragmentos continuos y extensos del ADN bacteriano, a diferencia de los métodos anteriores, que lo cortaban en trozos pequeños y luego intentaban reconstruir el rompecabezas.

Zonas del ADN que antes eran invisibles

Los métodos convencionales dejaban sin analizar entre el 5% y el 10% del genoma de la bacteria, es decir, de su material genético completo.

La paradoja, según el equipo investigador, es que esas zonas ignoradas son precisamente las más variables y con mayor peso biológico.

El investigador del CSIC Iñaki Comas lideró el trabajo y advirtió que las técnicas habituales tienen limitaciones serias para detectar regiones del ADN muy repetitivas, así como inserciones, deleciones —fragmentos que se añaden o se pierden— y grandes reorganizaciones en la estructura del genoma. Esos puntos ciegos distorsionaban la imagen real del patógeno.

Con la nueva metodología, el equipo reconstruyó 216 genomas completos de Mycobacterium tuberculosis a partir de muestras clínicas de pacientes de la Comunidad Valenciana.

Llúcia Martínez, responsable del servicio de secuenciación de la Fundación Fisabio —entidad colaboradora del proyecto—, destacó que la tecnología permite leer fragmentos de ADN continuos de gran longitud, lo que posibilitó ensamblar esos genomas con una resolución sin precedentes en muestras clínicas locales.

La bacteria evoluciona más rápido de lo que se creía

Ana María García Marín, investigadora del IBV-CSIC y primera autora del estudio, precisó que la comparación de genomas completos alteró una de las medidas centrales para entender al bacilo: la tasa evolutiva, es decir, la velocidad a la que la bacteria acumula cambios genéticos.

Esa tasa resultó ser 1,44 veces mayor (un 44% más alta) que la estimada con los métodos anteriores.

Gran parte de esa diversidad genética se concentra en los genes pe/ppe, un grupo de genes relacionados con la forma en que la bacteria interactúa con el sistema inmunitario humano, las defensas del organismo.

Esa variabilidad ocurre por un mecanismo llamado conversión génica: un gen copia parte de su secuencia en otro gen cercano y produce cambios que las técnicas convencionales no detectaban.

Algunos de esos cambios afectan regiones del genoma estudiadas como posibles blancos para el desarrollo de vacunas, aunque el impacto exacto de esas alteraciones aún no se conoce.

Mejor mapa genético, mejor rastreo de contagios

Al identificar mutaciones y cambios estructurales antes invisibles, el equipo logró reconstruir con mayor precisión las cadenas de transmisión, es decir, quién contagió a quién y en qué orden.

Comas explicó que esa capacidad permite incluso determinar la dirección de los contagios dentro de un brote comunitario, lo que da a los servicios de salud pública una herramienta más afinada para cortar la propagación del bacilo.

La misma información genética puede guiar el diseño de antígenos —las moléculas que activan las defensas del cuerpo— para futuras vacunas, con menor riesgo de que la bacteria desarrolle mecanismos para escapar del sistema inmunitario.

La cepa de referencia genera falsos positivos

El equipo también analizó qué ocurre cuando la bacteria infecta a un mismo paciente a lo largo del tiempo. Al comparar los resultados con los de la cepa estándar de laboratorio H37Rv, que es la referencia más usada en el mundo para estudiar la tuberculosis, el panorama cambió de forma drástica.

García Marín indicó que, al usar genomas de referencia específicos para cada paciente en lugar de esa cepa estándar, el análisis capturó la diversidad real de la bacteria durante la infección y evitó que hasta el 82% de las variantes detectadas resultaran ser falsos positivos, es decir, señales que parecían cambios genéticos reales pero no lo eran.

En el estudio participaron el Centro de Investigación Biomédica en Red (CIBER) de Epidemiología y Salud Pública, la Universitat de Valencia y hospitales de la Comunitat Valenciana agrupados en el Consorcio Valencia Region TB Working Group.