Esta tesis doctoral, dirigida por Rafael Sanjuán, evalúa las tasas de mutación de los virus de DNA mediante técnicas avanzadas de secuenciación y estudia cómo los virus evaden los mecanismos de reparación del hospedador. Los resultados de la tesis se han publicado en revistas como PLoS Pathogens y Viruses. La tesis fue defendida el 29 de octubre de 2019.
Los virus de DNA son muy abundantes, pero se suele pensar que su grado de diversidad genética y adaptabilidad es mucho menor que el de los virus de RNA al presentar tasas de mutación inferiores. No obstante, existe muy poca información sobre las tasas de mutación de los virus de DNA, probablemente porque las tecnologías de secuenciación de nueva generación (NGS) suelen presentar tasas de error que son órdenes de magnitud superiores a las tasas de mutación que desean ser estimadas. En consecuencia, las únicas tasas de mutación actualmente disponibles se basan en la anotación de fenotipos asociados a mutaciones conocidas. Sin embargo, los recientes avances que están experimentando las NGS, concretamente una nueva técnica llamada secuenciación dúplex (DS), mejoran la precisión en alrededor cuatro órdenes de magnitud en comparación con los otros métodos de NGS convencionales.
Uno de los objetivos principales de la tesis, titulada “Regulación de la tasa de mutación en virus de DNA” fue el estudio de la aparición de mutaciones espontaneas utilizando DS para determinar la tasa de mutación de nuestro virus de DNA modelo, el adenovirus humano tipo 5 (HAdV5). Por otro lado, las tasas de mutación en virus no dependen solo de la fidelidad de las polimerasas utilizadas durante la replicación sino también de otros factores como la eficiencia de reparación del genoma. El sistema de reparación de DNA celular (DDR) es muy eficiente y se encarga de restaurar tanto los errores que se han originado durante la replicación como la reparación del DNA dañado. El desarrollo de estrategias por parte de los virus para evadir estos sistemas de reparación del DNA daría como resultado un aumento de la frecuencia de mutación. Numerosos estudios han demostrado la interacción entre virus de DNA eucariotas y la DDR. Sin embargo, las posibles consecuencias de esta interacción virus-hospedador sobre la tasa de mutación del virus se desconocen. El acceso a la DDR justificaría las bajas tasas de mutación observadas en virus de DNA al mismo tiempo que también explicaría las diferencias observadas entre virus de RNA y DNA. Para abordar esta cuestión, en esta investigación se recurrió a la evolución experimental utilizando células no tumorales y al uso de inhibidores químicos para la supresión de los moduladores de las principales rutas de la DDR. La DS permitió evaluar la diversidad genética resultante en el genoma del virus.
La tesis doctoral de Jennifer Risso-Ballester se ha desarrollado en el grupo de Evolución Experimental de Virus del I2SysBio bajo la supervisión de Rafael Sanjuán (profesor titular de Genética de la Universitat de València). El tribunal estuvo formado por Pilar Domingo Calap y Santiago Elena Fito (ambos miembros del I2SysBio) y F. Xavier López Labrador (Unidad Mixta de Investigación FISABIO-I2SysBio Evolución y Salud).
