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WASHINGTON, EU.- En los últimos meses, los científicos han vislumbrado un futuro cercano en el que se diagnosticarán enfermedades infecciosas casi instantáneamente, e incluso es posible que antes de que existan. Instrumentos nuevos pueden analizar con rapidez una muestra de sangre, esputo, tejido o cualquier otro espécimen biológico, y detallar el código genético de prácticamente lo que sea que esté presente, incluidas enfermedades nuevas o patógenos modificados en forma deliberada.

Existen varios enfoques diferentes, una colección de tecnologías a las que se está denominando metagenómicas o, en ocasiones, shotgun genomics (genómico total).

Algunos científicos creen que las tecnologías nuevas se pueden comparar a la invención del microscopio, y provocarán un cambio fundamental en la forma en la que se identifica y diagnostica una enfermedad. “Es todo un mundo nuevo”, dijo el epidemiólogo y patólogo de la Universidad de Columbia, Lian Lipkin, y agregó: “Lo digo muy en serio”.

Lipkin formó parte de un grupo de científicos gubernamentales y universitarios que usaron la metagenómica para vincular un virus poco usual a la desaparición masiva de abejas el invierno pasado.

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Los científicos tomaron algunas abejas de una colmena enferma y otras de una sana, e hicieron lo que equivale a un inventario de todo el ADN en cada muestra. Casi con la misma rapidez con la que se puede decir “ácido desoxirribonucleico”, una máquina detalló el código genético de las abejas y de todas las bacterias, virus y otros patógenos o parásitos en cada muestra.

Después corrió lo que equivale a una búsqueda en Google en una enorme base de datos de los Institutos Nacionales de Salud (NIH, por sus siglas en inglés) con casi todas las secuencias conocidas de ADN en el mundo.

Lotería. El código genético de un virus identificado hace menos de tres años por científicos israelíes y nombrado virus paralítico agudo israelí se encontró en todas las colmenas enfermas y en casi ninguna de las que se pensaba estaban sanas. El mismo día en que se reveló el descubrimiento sobre las abejas, científicos de Chicago, San Francisco y San Luis anunciaron que habían utilizado la metagenómica para crear un inventario de virus en el tracto respiratorio humano y encontraron 35 especies diferentes de rhinovirus -incluidos cinco nuevos- y varios coronavirus.

Unas semanas antes, científicos de la Universidad de Washington en San Luis dijeron que habían hecho inventarios metagenómicos de bacterias en el tracto digestivo humano y encontraron un tipo predominante en personas obesas mientras que uno distinto lo fue en las que no son gordas.

Lipkin y otros científicos que trabajaron en la búsqueda de las abejas enfatizaron que aún no saben qué causó la extinción, denominada trastorno del colapso de la colonia. Eso requerirá de más trabajo. Sin embargo, la investigación y la forma rápida en la que al grupo se le ocurrió un germen candidato es un “mapa de ruta”, dijo Lipkin, para futuras investigaciones de enfermedades.

Expresó que las investigaciones de enfermedades tradicionalmente se han parecido en algo al viejo chiste sobre el hombre al que se encontró una noche buscando bajo una luminaria las llaves que había perdido, no porque fuera ahí donde las perdió sino “porque la luz era mejor”.

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Los médicos o los epidemiólogos proponen gérmenes candidatos con base en síntomas o por la forma en la que se desarrolla un brote.

Después, los patólogos prueban los especímenes contra sustancias que se sabe reaccionan a ellos. Cuando nunca antes se había visto un germen, el sistema solo funciona para descartar los patógenos conocidos.

En 1976, cuando las personas que asistían a una convención de la Legión Estadounidense en Filadelfia empezaron a enfermar de una forma mortal de neumonía, se enviaron con rapidez especímenes al Centro de Control de Enfermedades de Atlanta (CDC, por sus siglas en inglés), como se le denominaba en ese entonces.

Ninguna de las pruebas de laboratorio dio positivo. Los teóricos de la conspiración y presidentes de comités del Congreso se lanzaron sobre los detectives de enfermedades del CDC asediado, como abejas de una colmena sana.

Entonces, un día, Joseph McDade, un químico investigador del CDC, terminó un trabajo que estaba haciendo sobre la fiebre maculosa de las Montañas Rocallosas y presentó muestras de especímenes de los que el CDC había empezado a referirse como “el agente Filadelfia”. En un trabajo que describió posteriormente como “buscar un lente de contacto en una cancha de básquetbol”, McDade pasó horas mirando a través del microscopio.

Finalmente, se dio cuenta de que cada muestra contenía cosas extrañas, en forma de cilindro, que resultaron ser las bacterias que después serían denominadas Legionella, causantes de la enfermedad del legionario.

La misma búsqueda se puede hacer ahora en segundos. En lugar de buscar organismos específicos causantes de enfermedades “con el shotgun, podemos estudiar todo el panorama microbiano en busca de sospechosos”, dijo Lipkin.

“Si hay un brote de fiebre hemorrágica en El Congo, la gente buscará el virus de Lassa y van a buscar el ébola y otros patógenos conocidos”, dijo, “pero si no son esos, ¿qué se va a hacer? Ahora, vamos a poder tomar un poquito de material y escanear el panorama completo: todos los patógenos conocidos, los mutantes, los creados en forma deliberada, cosas nunca antes vistas”.

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La tecnología también permitirá que los funcionarios de salud pública escaneen ganado y vida silvestre en busca de amenazas potenciales para los seres humanos.

“De haber tenido esto”, dijo, “podríamos haber anticipado el VIH. Podríamos haber tenido lista una prueba sanguínea. Piense en los millones de vidas que podrían haberse salvado”.

El equipo usado para encontrar el virus de las abejas lo vende 454 Live Sciences, una compañía de Connecticut que Roche, el gigante farmacéutico, compró hace poco. La máquina encuentra porciones de material genético y lee los “pares base” individuales, el alfabeto del ADN. Entonces compara las secuencias que descubrió con las de genes que se encuentran en el Centro Nacional de Información Biotecnológica.

El Centro, una división de los NIH, ha estado recolectando las secuencias durante casi 20 años en una base de datos en línea llamada GenBank.

En la actualidad, la cantidad total de información genética que tiene la GenBank equivale a más de 100 mil millones de pares base tomados de seres humanos y de más de 165 mil de otros organismos. El banco de datos incluye genomas completos y fragmentos de genes, dijo David Lipman, director del centro de información biotecnológica.

Dijo que es posible que los investigadores de las abejas hayan encontrado secuencias genéticas que no encajan con nada en la base de datos. Ese material se agregará, dijo. “Hay mucha materia oscura por ahí", reconoció, y agregó que los dos o tres millones de especies a las que los biólogos han dado nombres científicos, como homo sapiens, representan solo una pequeña fracción de lo que se piensa que existe.

“En la GenBank tenemos secuencias genéticas de cerca de 10% de esas”, dijo. No obstante, parece ser que las secuencias están alcanzando una especie de masa crítica que cubre las ramificaciones y subramificaciones de la vida. Es probable que cualquier organismo nuevo sea bastante parecido a las formas existentes como para ser identificado, dijo Lipman.

“Si pudiera sacar un pescado de las grandes profundidades del océano y tomar una muestra del orificio más profundo de ese pescado, y encontrara algún tipo de bacteria, hay bastantes probabilidades de que 60% a 70% de sus genes se parecerían a algo que siempre hemos conocido”, dijo. “Y 20% o 30% no se parecerá a nada que hayamos visto en el árbol de la vida”.