Diseño de dos flujos bioinformáticos para la obtención de oligonucleótidos aplicados a un sistema de detección simultánea de virus respiratorios

En Colombia, las infecciones respiratorias agudas (IRA) son responsables de una alta mortalidad, especialmente en menores de cinco años, y los virus son unos de sus principales agentes causantes. Estas infecciones son altamente contagiosas, por lo que su detección temprana es importante para su control y tratamiento. La qPCR es una técnica costo-efectiva para identificar diversos virus respiratorios y un paso clave en su implementación es el diseño adecuado de oligonucleótidos. El objetivo del presente trabajo fue diseñar y desarrollar dos protocolos bioinformáticos para el diseño de oligonucleótidos para detección simultánea de virus respiratorios por qPCR. Se realizó la revisión bibliográfica y la obtención de secuencias de genes blanco a partir de las bases de datos de nucleótidos de NCBI y NCBI Virus. Con estas secuencias se construyó un repositorio local. Los pasos generales del procesamiento de los datos incluyeron 1) Alineamiento múltiple. 2) Edición de alineamientos, 3) remoción de secuencias idénticas. 4) Diseño de oligonucleótidos. 5) Selección del set más específico. A partir de estos pasos, se desarrollaron dos métodos para la obtención de los resultados. El primero consistió en el uso de diferentes programas bioinformáticos de manera independiente mientras que el segundo se construyó una herramienta computacional que además de utilizar los algoritmos de programas usados para realizar algunos de los pasos del procesamiento de forma automática, también llevaría a cabo procesos que comúnmente eran realizados de forma manual por medio de un algoritmo nuevo. Finalmente, se evaluaron los oligonucleótidos obtenidos por medio de los dos protocolos con base a los valores obtenidos asociados a las características de las secuencias generadas y del mismo modo, se evaluaron los protocolos en cuanto a la eficiencia de las metodologías implementadas midiendo tiempos de ejecución. Al desarrollar los dos protocolos se obtuvieron dos sets de oligonucleótidos para cada virus que cumplían con las características requeridas para ser usadas en un ensayo de qPCR, se determinó que a comparación del primer protocolo, aquel que automatizaba el procesamiento tuvo un rendimiento superior ya que tardó 8 minutos en promedio para obtener los resultados deseados, esto fue mucho más eficiente en comparación con el primer protocolo el cual contenía pasos que podían durar más de 24 horas dependiendo de la cantidad de secuencias procesadas de forma manual. Se concluyó que para llevar a cabo un correcto diseño de oligonucleótidos es necesario contar con información actual sobre la detección del virus y realizar un procesamiento de datos extenso que al hacerse con ayuda de herramientas bioinformáticas aprovecha programas y algoritmos avanzados que permiten generar resultados fácilmente y de forma rápida. Por último, la herramienta desarrollada, la cual cumplió con el diseño automatizado de oligonucleótidos puede ser mejorada a futuro para utilizarse en otras aplicaciones dentro del diseño de ensayos en biología molecular.

• Autores: Acosta Uribe, Daniel
• Tipo de recurso: https://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
• Fecha de publicación: 2025
• Institución: Universidad El Bosque
• Repositorio: Repositorio U. El Bosque
• Idioma: spa
• OAI Identifier: oai:repositorio.unbosque.edu.co:20.500.12495/14583
• Acceso en línea: https://hdl.handle.net/20.500.12495/14583; https://repositorio.unbosque.edu.co
• Palabra clave: Bioinformática; Flujo de trabajo; Oligonucleótidos; Virus; RT-qPCR; 610.28; Bioinformatics; Workflow; Oligonucleotides; Virus; RT-qPCR
• License: Attribution-NonCommercial 4.0 International