Fernando Almazán, científico que ha creado un clon de SARS-CoV-2: "Conocer al enemigo da armas para derrotarlo"

Tener un clon del coronavirus SARS-CoV-2 es la mejor forma de conocerlo. Y conocerlo bien, es la mejor forma de combatirlo. No es fácil crear un clon de este virus (en el mundo hay sólo cinco equipos trabajando en esto), pero un equipo de científicos españoles lo ha conseguido. Los padres de la criatura son el microbiólogo Luis Martínez-Sobrido, investigador del Instituto de Investigaciones Biomédicas de Texas (EE.UU) y Fernando Almazán, investigador del Centro Nacional de Biotecnología (CNB/CSIC).

Almazán trabajó con el prestigioso virólogo Luis Enjuanes durante muchos años. Con él, de hecho, creó el primer clon infectivo en el año 2000. Al que después siguieron muchos otros. Ahora, el científico aporta su experiencia en este campo para combinarla con la de Martínez-Sobrido, que cuenta con la logística necesaria para llevar a cabo un proyecto de esta envergadura.

Hablamos con Fernando Almazán para entender mejor el proyecto y sus aportaciones en la lucha sin tregua contra este nuevo coronavirus.

Pregunta: ¿Qué es un clon infectivo? ¿Clonarlo es la mejor vía para entenderlo, para conocer más al virus?

Respuesta: Sabiendo la secuencia del virus, un clon infectivo consiste en hacer una copia de ese genoma del virus, pero en forma de ADN. Hay que hacer una copia del genoma completo, que en este caso es de ARN, y pasarlo a ADN.

Esa es la primera parte. Después, una vez que tienes una copia de su genoma, lo tienes que clonar en un plásmido bacteriano (un vehículo de ADN preparado en una bacteria, que te permite amplificarlo y generar muchas copias) de forma que lo puedas manipular y modificar genéticamente.

Después, le pones unos elementos reguladores, es decir, lo necesario para que cuando ese clon infectivo entre en la célula, se transcriba el ADN en ARN, generando una copia exacta del genoma viral. La maquinaria celular lo va a transcribir, generando una copia del ARN del virus, capaz de infectar a la célula y de generar partículas virales.

Y todo esto sin usar el virus real. Sólo sabiendo su secuencia, eres capaz de generar un clon. Estamos trabajando con su genoma, y esa copia es capaz de iniciar el ciclo infectivo del virus.

P: No es el virus real, el que está en la naturaleza, pero el proceso que se desencadena es el mismo que desencadena el virus real…

R: Exactamente. La ventaja es que el virus de la naturaleza yo no lo puedo modificar genéticamente con facilidad, pero si tengo la copia de su genoma en un plásmido, con esa copia puedo hacer lo que quiera. Puedo generar diferentes variantes genéticas del virus. Es una herramienta con un potencial enorme, nos permite estudiar toda la biología molecular del virus, que es lo que estamos haciendo.

P: Todo esto suena muy parecido a lo que está haciendo el laboratorio de Luis Enjuanes, según lo que nos contaba su investigadora principal, Sonia Zúñiga, hace unos meses.

R: Es prácticamente lo mismo. La tecnología que usamos es la misma que, veinte años atrás (cuando yo trabajaba en el laboratorio de Luis Enjuanes), se utilizó para generar el primer clon infectivo de un coronavirus. Actualmente, el laboratorio de Enjuanes también ha generado un clon infectivo que están utilizando para desarrollar vacunas vivas atenuadas frente al SARS-CoV-2.

P: ¿Y cuál es el objetivo de generar un clon infectivo?

R: Poder utilizarlo para conocer la biología molecular del virus, y poder tener todos los datos para saber cómo atacarlo, cómo bloquear la infección viral. Eso, lo primero. Lo segundo sería utilizarlo como base para generar sistemas biológicos que te permitan analizar fármacos antivirales, y poder probarlos sin necesidad de utilizar virus infectivo. Y lo tercero, y quizá más importante, es que te permite identificar qué proteínas son las responsables de la virulencia y la patogenecidad del virus, para poder modificarlas o eliminarlas y de este modo generar vacunas vivas atenuadas, es decir, virus que induzcan una respuesta inmune potente sin desarrollar la enfermedad.

P: Algo así como generar un SARS-CoV-2 “bueno”…

R: Exactamente. Actualmente, no hay ninguna vacuna en fase clínica que esté basada en el uso de un clon infectivo de coronavirus. Los únicos que estamos trabajando con clones infectivos, en España, somos nosotros y el laboratorio de Enjuanes. Y en el mundo, de momento somos muy pocos los que disponemos de clones infectivos para el SARS-CoV-2. Además del nuestro y el del laboratorio de Enjuanes, se han generado dos en EE.UU. y otro en Suiza.

P: Pero ¿por qué sois tan pocos, siendo una herramienta tan fundamental?

R: Porque no es fácil. Hay complicaciones técnicas importantes para generar clones infectivos de coronavirus dado al gran tamaño de su genoma y la toxicidad de ciertas secuencias de su genoma cuando son amplificadas en bacterias.

Para solventar estos problemas se han desarrollados diversas estrategias. La nuestra consiste en usar un cromosoma artificial de bacterias que permite clonar fragmentos de ADN de gran tamaño y reducir la toxicidad de las secuencias clonadas. La eficacia de esta tecnología viene avalada por el hecho de haber sido utilizada con éxito para generar clones infectivos de más de cinco coronavirus diferentes, y de otros virus como el del Zika y el dengue.

P: Trabajar con un clon infectivo es un trabajo de largo recorrido. ¿En qué punto estáis ahora?

R: Ya hemos demostrado que podemos generar virus sintéticos que se comportan de forma idéntica al virus real, hemos comprobado que infecta a hámsters, que es funcional.

P: ¿Y cuál es el siguiente paso?

R: El siguiente paso se va a hacer en Texas, en el laboratorio de Luis Martínez-Sobrido. Van a tratar de identificar factores de virulencia, es decir, las proteínas implicadas en la virulencia del virus, para poder eliminarlas o modificarlas y poder generar finalmente una vacuna viva atenuada. Un virus que entre en nuestro cuerpo y no genere la enfermedad, pero que induzca inmunidad y protección frente al virus silvestre. Pero para eso estamos hablando de al menos uno o dos años.

P: Pero en el camino, durante esos años, vuestro clon va a ir generando un conocimiento del virus que sería imposible obtener de otra forma.

R: Sí. Estamos aportando una herramienta fundamental para estudiar la biología del virus y desarrollar sistemas que permitan analizar antivirales y generar candidatos de vacunas vivas atenuadas, que serán las más completas. Esta herramienta va a permitir ir mucho más rápido en el desarrollo de fármacos y de las vacunas vivas atenuadas.

Aun hay que aprender mucho más del virus, falta mucho por entender. Pero cuanto mejor conozcas al enemigo, más armas tienes para derrotarlo. Nosotros estamos aportando una herramienta para conocerlo mucho mejor. Es importante, porque este virus ha venido para quedarse.

P: Y de lo que habéis visto hasta ahora en este virus ¿qué es lo que más os ha sorprendido?

R: Lo que más sorprende es la enorme capacidad que tiene para trasmitirse entre personas. Se ha adaptado enseguida al ser humano y se transmite con una facilidad y rapidez increíble. Sorprende eso, y la respuesta inflamatoria que produce, la tormenta de citoquinas, que no es habitual en otros virus.

P: Para trabajar con un clon infectivo, ¿hace falta un laboratorio de bioseguridad de nivel 3, igual que si trabajaras con el propio virus?

R: Para construirlo no, pero una vez que llegas al último paso, cuando ya tienes el genoma completo y lo vas a introducir en el plásmido, entonces ya sí. Porque, aunque es altamente improbable, podría ocurrir que ése clon infectivo generado en bacterias lo inhalemos, y entre de algún modo en las células respiratorias iniciando el ciclo de infección. Todo el proceso de rescatar el virus a partir del clon infectivo generado ha de desarrollarse en el laboratorio P3, ya que estamos generando partículas virales infectivas.

P: Al comienzo de la pandemia se especuló bastante con la idea de que el virus se hubiera podido “escapar” del laboratorio biotecnológico de Wuhan, que tiene un nivel 4 de seguridad. Hubo muchas teorías conspiranoicas al respecto. ¿Sería factible algo así?

R: Teóricamente, si hago un clon infectivo puedo generar un virus infectivo en el laboratorio y modificar su secuencia. Y, por accidente, ser liberado al medio ambiente. Pero no hay pruebas concluyentes que apunten a que el SARS-CoV-2 se generara en un laboratorio y que fuera liberado accidentalmente, o deliberadamente. En los laboratorios de nivel de seguridad 3 y 4 se trabaja con tales condiciones de seguridad que es prácticamente imposible que un virus se escape.

P: ¿Pero en China hay esa misma seguridad?

R: En teoría, las condiciones deberían ser las mismas. La probabilidad de que un virus se escape de un laboratorio de nivel 4 es muy remota. Además, en el caso de que esto ocurriera y se tratara de un virus generado en el laboratorio, debería presentar rastros genéticos que apuntaran a su manipulación. Las técnicas de ingeniería genética que se utilizan para modificarlo dejan rastro. Y aquí, por el momento, no se ha demostrado nada de eso.

Lo que ocurre es que genera dudas el hecho de que no se haya encontrado todavía el animal intermedio desde el que este virus saltó al humano, porque es raro que haya saltado directamente del murciélago, aunque no imposible. Con los datos actuales, y hasta que no se demuestre lo contrario, yo tiendo a pensar en un origen natural, consecuencia de una zoonosis.