Los virus desempeñan funciones portentosas que moldean nuestras vidas
Los virus son muy abundantes en nuestro planeta. Un ejemplo se puede encontrar en los
ecosistemas marinos. En el arrecife tropical y jardín de corales blandos en el acuario de Long Beach en
California (Estados Unidos de Norteamérica), con una capacidad de 1.389.875 litros de agua se ha calculado
que hay 5.320 billones de virus.
Los mamíferos puede ser portadores de 320.000 especies de virus. Si a esta cantidad se añaden los
que infectan a los animales no mamíferos, a las plantas, a las bacterias, a los hongos, las cuentas
sobrepasan la sencillez de esta nota.
Los virus presentan propiedades cuando menos sorprendentes. Muchos de ellos aportan beneficios
adaptativos, sin ocasionar daños a la vida en la tierra. Todavía más, sin ellos no podríamos seguir viviendo.
Sin su colaboración no habríamos surgido del barro primordial. En el genoma humano existen dos tramos
de ácido desoxirribonucleico (ADN) de origen vírico, también en otros primates sin los cuales el embarazo y
desarrollo embrionario sería imposible.
Lo más conocido entre la gente común es la capacidad que tienen los virus para producir
enfermedades en las personas. En agricultura son bien conocidas las virosis en plantas. En los cultivos
hortícolas del mediterráneo, casi anualmente se expresa una virosis nueva en los invernaderos.
La definición de los virus ha ido cambiando en los últimos 125 años. Los virus no son células vivas
como las que se unen para formar un organismo como el ser humano o una planta. Sabemos que tienen
filamentos de ácido ribonucleico (ARN) o ácido desoxirribonucleico (ADN) pero nunca ambos. El filamento
está rodeado por una cápsula de proteinas.
¿De dónde salieron los primeros virus? Hay que remontarse a 4000 millones de años cuando la vida
en la tierra empezaba a emerger en un caldo primigenio de moléculas largas, compuestos orgánicos
simples y energía. Posiblemente algunas de aquellas moléculas largas (probablemente ARN) empezaron a
replicarse poniéndose en marcha la selección natural darwiniana. Se han formulado cuatro hipótesis para
explicar como se formaron.
Relataré brevemente la más reciente, denominada hipótesis reductiva protagonizada por el “virus
gigante”.
Estos singulares virus se encontraron en 2003 en unas amebas (organismos eucariotas unicelulares)
que estaban en una muestra de agua tomada de una torre de refrigeración en Inglaterra. Se bautizaron
como “virus gigantes” por estar conformados por 1,2 millones de “letras”. Se bautizaron como Mimivirus.
Se detectaron más virus de este tipo en el mar de los Sargazos, en sedimentos marinos en el litoral de Chile
y en un estanque en Australia, con un tamaño que llega a duplicar el de los Mimivirus y presentaban otras
diferencias, por lo cual los llamaron Pandoravirus en alusión a la caja de Pandora “por las sorpresas que
prometes su estudio”. El equipo de virólogos quedó sorprendido cuando descubrieron 4 genes de
codificación en dichos virus. Era la primera vez que se descubrían estos genes en virus. Las enzimas
traducen el código genético para ensamblar los aminoácidos y fabricar proteínas. La explicación es que los
mimivirus tienen esas enzimas como un vestigio, porque su linajes se originó por reducción genómica a
partir de una célula.
El descubrimiento de los virus gigantes inspiró a algunos científicos a formular ideas novedosas
sobre la naturaleza de los virus y los papeles constructivos que han desempeñado – y siguen
desempeñando – en la evolución y las funciones de la vida celular.
Las definiciones en el pasado de virus eran inadecuadas, porque los especialistas tomaban una sola
parte del virus, los fragmentos del genoma encerrados en la cápsula proteica, denominados
apropiadamente viriones, que es únicamente el mecanismo de dispersión. La propuesta sobre la integridad
de los virus incluye también su presencia en el interior de una célula toda vez que se ha apropiado de la
maquinaria celular para replicar más viriones, más “semillas” de si mismos. La consideración de las dos
fases en conjunto permite atisbar que la célula se ha convertido, efectivamente, en parte de la historia vital
del virus. Se ha propuesto el término virocélula para denotar dicha combinación. De esta manera se corta
el dilema “vivo o no vivo”. Numerosos científicos dan por hecho que los virus logran sus grandes cambios
evolutivos según el paradigma del “carterista vírico”, es decir robando ADN aquí y allá de los organismos
que infectaron y poniendo a continuación las piezas hurtadas en el interior de su propio genoma. También
se ha considerado que posiblemente ocurra al revés, y sean las células las que roben genes de los virus.
Otros científicos han ido todavía más lejos al proponer que los virus son la fuente por antonomasia
de la diversidad genética. El flujo de genes víricos hacia genomas celulares ha sido abrumador. Tal vez esta
forma de especular ayude a explicar algunas transiciones evolutivas tan cruciales como el origen del ADN,
el origen el núcleo celular en los organismos complejos, el origen de las paredes celulares y puede que
incluso la divergencia de las tres grandes ramas de la vida.
Los genes humanos y su origen vírico
El gen de la sinticina-2, descubierto a base de “peinar” el genoma humano (3.100 millones de
“letras” en su código) en busca de ADN que presentase alguna semejanza con el tipo de gen que podría
haber utilizado un virus para producir su envoltura (cápsida). Con este procedimiento se aislaron una
veintena. Como mínimo dos de ellos resultaron ser muy importantes y lo fueron porque tenían la capacidad
de llevar a cabo funciones esenciales para la gestión humana. Se trataba del gen de la sinticina 1 y el de la
sinticina 2. La incorporación de esos genes víricos al genoma humano y las funciones a las que se han
adaptado conforman un concepto singular y que comienza con el concepto de retrovirus endógeno
humano.
¿Qué es un retrovirus? Es un virus con un genoma de ARN que opera en sentido contrario a lo
habitual (de ahí el prefijo retro). En lugar de utilizar el ADN para crear ARN que será el mensajero a la
emisora 3D para fabricar proteinas y a continuación lo integran en el genoma de la célula infectada.
Algunos retrovirus infectan las células reproductoras, las que producen óvulos o espermatozoides
y, al hacerlo, insertan su ADN en el genoma hereditario del hospedador. Si desea el lector retener un dato
de la información contenida en esta comunicación, debe quedarse con que el 8% del genoma humano está
conformado por el ADN vírico (retrovirus) insertado a lo largo de la evolución. Después se reprogramó para
generar una proteina similar que ayuda a fusionar células con objeto de crear una estructura especial
alrededor de lo que llegó a ser la placenta poniendo así una nueva posibilidad al alcance de algunos
animales la gestación interna. Fue una innovación e formidables consecuencias en la historia de la
evolución que hizo posible que las hembras llevasen consigo a sus crías en desarrollo dentro del cuerpo
para protegerlas. El diseño de este nuevo modo de reproducción fue mejorando con el tiempo y la placenta
evolucionó. Esta estructura única permite la entrada de nutrientes y oxigeno, evacua los desechos y el
dióxido de carbono.
Nuestros genes no son nuestros en exclusiva, están compartidos con los genes de un retrovirus.
Nota: los datos presentados aquí están tomados de D. Quammen.
Julio C. Tello Marquina
Profesor emérito
Universidad de Almería