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Combinar datos genéticos y experimentales puede habilitar una predicción más exacta del virus de gripe

Combinar datos genéticos y experimentales en modelos sobre el virus de gripe puede ayudar a predecir más exacto que se esfuerza será el más común durante el invierno próximo, dice un estudio publicado recientemente en eLife.

Los modelos podrían hacer el diseño de vacunas de la gripe más exacto, ofreciendo una protección más completa contra un virus que causa alrededor medio millón muertes cada año global.

Las vacunas son la mejor protección que tenemos contra la gripe. Pero el virus cambia su aspecto a nuestro sistema inmune cada año, requiriendo a investigadores poner al día la vacuna para igualar. Puesto que una nueva vacuna casi tarda un año para hacer, los investigadores de la gripe deben predecir qué virus de la gripe observan la mayoría como los virus del futuro.

Las maneras oro-estándar de estudiar gripe implican los experimentos del laboratorio que observan una molécula dominante que recubra el virus llamado hemaglutinina.

Pero estos métodos son necesitandos mucho trabajo y tardan un tiempo largo. Los investigadores se han centrado en lugar de otro en usar las computadores para predecir cómo el virus de la gripe se desarrollará de la serie genética de la hemaglutinina solamente, pero estos datos dan solamente la parte del retrato.

“La comunidad de investigación de la gripe ha reconocido de largo la importancia de tener en cuenta las características físicas del virus de la gripe, tales como cómo la hemaglutinina cambia en un cierto plazo, así como la información genética,” explica al autor importante Juan Huddleston, estudiante del doctorado en el laboratorio de Bedford en el centro de investigación de cáncer de Fred Hutchinson y el programa molecular y de la biología celular en la universidad de Washington, Seattle, los E.E.U.U.

“Quisimos ver si combinar modelos genéticos de la serie-solamente de la evolución de la gripe con otras mediciones experimentales de alta calidad podría perfeccionar el pronóstico de las nuevas deformaciones de la gripe que emergerán un año abajo de la línea.”

Huddleston y las personas observaban diversos componentes del virus “aptitud física” - es decir, cómo el virus debe probablemente prosperar y continuar desarrollarse. Éstos incluyeron cómo es similar los antígenos del virus están a las deformaciones previamente de circulación (antígenos que son los componentes del virus que accionan una inmunorespuesta). También midieron cuántas mutaciones ha acumulado el virus, y si son beneficiosas o dañinas.

Usando 25 años de datos históricos de la gripe, las personas hicieron los pronósticos del tiempo un año en el futuro a partir de todas las temporadas de gripe disponibles. Cada uno previo predijo lo que parecería la población futura del virus usar la clave genética, los datos experimentales, o los ambos de los virus. Compararon las poblaciones futuras previstas y reales de gripe a descubrir que los tipos de datos eran más útiles para predecir la evolución de los virus.

Encontraron que los pronósticos del tiempo que combinaron las dimensiones experimentales del aspecto de los virus con los cambios en su clave genética eran más exactos que utilizado la clave genética solamente.

Los modelos eran los más informativos si incluyeron datos experimentales sobre cómo los antígenos de la gripe cambiaron en un cierto plazo, la presencia de probables mutaciones dañinas, y cómo la población de la gripe había crecido rápidamente en los últimos seis meses.

La serie genética solamente no podría predecir exacto las deformaciones de gripe futuras - y por lo tanto no debe tomar el lugar de los experimentos tradicionales que miden el aspecto de los virus.”

Juan Huddleston, autor importante del estudio, estudiante del doctorado en el laboratorio de Bedford, centro de investigación de cáncer de Fred Hutchinson y programa molecular y de la biología celular, universidad de Washington

“Nuestros resultados destacan la importancia de mediciones experimentales para cuantificar los efectos de cambios a la clave genética de los virus y ofrecer un asiento para que las tentativas prevean sistemas evolutivos,” concluye autor a Trevor mayor Bedford, investigador principal en la vacuna y la división de la enfermedad infecciosa, centro de investigación de cáncer de Fred Hutchinson, Seattle, Washington.

“Esperamos que las herramientas de fuente abierta del pronóstico que hemos desarrollado puedan ofrecer inmediatamente mejores pronósticos del tiempo de las poblaciones de la gripe, llevando a las vacunas perfeccionadas y final a menos enfermedades y muertes de gripe.”

Source:
Journal reference:

Huddleston. J., et al. (2020) Integrating genotypes and phenotypes improves long-term forecasts of seasonal influenza A/H3N2 evolution. eLife. doi.org/10.7554/eLife.60067.