En mayo de 2022, el ganado de toda la India comenzó a morir a causa de una misteriosa enfermedad.
por Amruth Deepak Bhat, Instituto Indio de Ciencias
Desde entonces, alrededor de 100.000 vacas han perdido la vida debido a un brote devastador de lo que los científicos han identificado como enfermedad de la piel grumosa. El brote ha afectado gravemente al sector agrícola de la India y ha provocado pérdidas económicas asombrosas.
“En cierto modo fue una calamidad… una emergencia nacional”, dice Utpal Tatu, profesor del Departamento de Bioquímica del Instituto Indio de Ciencias (IISc).
Tatu forma parte de un equipo multiinstitucional que decidió investigar la causa del brote. Su estudio , publicado en BMC Genomics , proporciona información crítica sobre la evolución y los orígenes de las cepas de virus que lo alimentan.
Una infección viral causada por el virus de la enfermedad de la piel grumosa (LSDV), la enfermedad se transmite por insectos como moscas y mosquitos. Provoca fiebre y nódulos en la piel y puede ser mortal para el ganado. El LSDV se encontró por primera vez en Zambia en 1931 y permaneció confinado a la región subafricana hasta 1989, después de lo cual comenzó a extenderse a Medio Oriente, Rusia y otras naciones del sudeste europeo, antes de extenderse al sur de Asia. Ha habido dos brotes importantes de esta enfermedad en la India, el primero en 2019 y un brote más grave en 2022, que infectó a más de 2 millones de vacas.
Para investigar el brote actual, el equipo recogió nódulos cutáneos, sangre e hisopos nasales de ganado infectado en varios estados, incluidos Gujarat, Maharashtra, Rajasthan y Karnataka, en colaboración con institutos veterinarios. Realizaron una secuenciación avanzada del genoma completo del ADN extraído de 22 muestras.
“El mayor desafío fue la falta de un proceso establecido de secuenciación y análisis del genoma del LSDV. Tuvimos que adaptar las técnicas de la investigación de COVID-19”, explica Ankeet Kumar, Ph.D. estudiante del IISc y coautor principal. “Los datos también eran limitados, por lo que compilamos todas las secuencias globales del genoma del LSDV disponibles para que nuestro análisis sea sólido”.
Su análisis genómico reveló dos variantes distintas del LSDV que circulan en la India, una con un número bajo de variaciones genéticas y otra con un número elevado de variaciones genéticas. La secuencia con menos variaciones era genéticamente similar a las cepas Ranchi de 2019 y Hyderabad de 2020 que se secuenciaron anteriormente. Sin embargo, las muestras con grandes variaciones resultaron ser similares a las cepas de LSDV de un brote en Rusia en 2015.
Kumar dice que no hay informes previos de cepas de LSDV tan variadas en la India. Los virus que tienen ADN como material genético , como el LSDV, son generalmente más estables que los virus de ARN. Por lo tanto, encontrar tantas variaciones genéticas fue bastante sorprendente y podría explicar la gravedad de la enfermedad, añade.
El equipo encontró una gran cantidad de variaciones genéticas: más de 1.800. Estos incluyen eliminaciones e inserciones en varios genes, cambios de una sola letra en el ADN (llamados SNP) y variaciones genéticas en regiones entre genes. Es importante destacar que encontraron una gran cantidad de variaciones genéticas en genes virales críticos para unirse a las células huésped, evadir la respuesta inmune y replicarse eficientemente. Esto probablemente mejoró la capacidad del virus para causar enfermedades.
“El ganado desarrolló síntomas más graves en zonas donde encontramos cepas muy diversas. Esto sugiere que las variaciones genéticas podrían elevar la virulencia”, dice Kumar.
Estos conocimientos pueden allanar el camino para mejorar los diagnósticos, las vacunas y las intervenciones para combatir las enfermedades infecciosas emergentes que amenazan al ganado y los medios de vida. El grupo de investigación de Tatu ha realizado estudios similares sobre el COVID-19 durante la pandemia y, más recientemente, sobre el virus de la rabia.
“Los datos genómicos resultarán invaluables para el desarrollo de vacunas al revelar puntos críticos moleculares y variaciones genéticas a las que atacar”, señala Tatu. “Esta es la primera vez que se caracteriza el panorama genómico del LSDV durante el brote de la India a escala nacional”.
El estudio representa un ejemplo del enfoque One Health en el que equipos multidisciplinarios, incluidos biólogos moleculares, expertos en computación y médicos veterinarios, se unen para abordar cuestiones de relevancia nacional.
Tatu también enfatiza cómo la colaboración entre expertos veterinarios y múltiples instituciones científicas fue fundamental para rastrear las variantes en todo el país. “Aprendimos mucho de los médicos veterinarios”, afirma. “Ellos entienden el conocimiento del campo y su percepción sobre la enfermedad fue muy importante para nosotros”.
Más información: Priya Yadav et al, Desentrañando los orígenes genómicos del virus de la enfermedad de la piel grumosa en brotes recientes, BMC Genomics (2024). DOI: 10.1186/s12864-024-10061-3
