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Curiosidades sobre el origen de los virus

Michel Olguín Lacunza / Animación y voz Andrés Otero
El virus H5N1 infectaba a poblaciones de aves del sureste de Asia. No obstante, se ha transmitido de las aves a un humano. Por ello, el virus es monitoreado por especialistas, podría mutar y convertirse en la siguiente pandemia

En 1918 apareció el virus de la gripe española: 500 millones de personas de todo el mundo se infectaron, de las cuales aproximadamente 100 millones fallecieron. Esta cifra significó más decesos de los que hubo en la Primera Guerra Mundial, y se convirtió en una de las epidemias mortales en la historia de la humanidad.

Después de transcurrir más de un siglo, ¿qué se conoce sobre la gran variedad de virus que existen? Para entender algunas curiosidades de este tema, UNAM Global acudió con José Alberto Campillo Balderas, investigador del Laboratorio Origen de la vida, de la Facultad de Ciencias de la UNAM.

De acuerdo con el académico universitario, los virus son una entidad infecciosa que necesita de una célula para poder replicarse. Un virus que vaga por el aire es incapaz de reproducirse, de hecho necesita de un hospedero celular para multiplicarse y “sobrevivir”.

Existe una gran variedad de virus de diversos tamaños que pueden infectar desde organismos unicelulares como las bacterias y las amibas hasta los seres pluricelulares como son los hongos, plantas y mamíferos.

Entre los virus que causan enfermedades en los seres humanos, se  encuentran: la poliomielitis, influenza, rabia, viruela, VIH, entre algunos otros.

¿Desde cuándo existen los virus en la Tierra?

Para los investigadores responder esta pregunta ha sido muy complicado, porque los virus tienen ciertas características que les impiden detectar su origen. Por ejemplo, infectan a cualquier organismo, no se fosilizan,  tienen múltiples orígenes y, lo más importante, pueden mutar o recombinarse más rápido que las células, y sus genes se mezclan con los de su hospedero.

No obstante existen diversas hipótesis. La primera explica que su origen se remonta a etapas tempranas de la Tierra, anteriores al comienzo de las células. En la actualidad se han determinado varias secuencias genómicas de virus de RNA que son más pequeños que los del DNA. Por ello, se plantea que surgieron en las primeras etapas de la vida en particular en el mundo de RNA proteínas. Sin embargo, un contra argumento es que los virus necesitan de una célula para poder replicarse.

La segunda hipótesis -llamada reduccionista- plantea que los virus fueron células que perdieron componentes genéticos a través del tiempo y se convirtieron en agentes infecciosos como hoy los conocemos.

Finalmente, la hipótesis del escape explica que los genomas virales se originaron a partir de los genomas de sus hospederos. Por ejemplo, los fagos, virus que infectan a las bacterias, surgieron a partir de genomas bacterianos; los que afectan a las plantas fue a partir de éstas y de otros organismos que interactúan con ellas como los hongos y los insectos.

¿Están vivos?

Para que un organismo se considere con vida debe poseer ciertas características. Por ejemplo: deben tener material genético como el DNA o RNA, evolucionar, presentar metabolismo, e incluso auto mantenerse.

Así, los virus si evolucionan y, tienen material genético, ya sea DNA o RNA; sin embargo, no presentan metabolismo y no están formados por células, y justo por esos últimos puntos se afirma que no están vivos.

¿Los virus son buenos o malos?

“No podemos hacer juicios de moral hacia la naturaleza”, enfatizó José Campillo. Si bien a los virus se les ha considerado tradicionalmente como patógenos que infectan principalmente a seres humanos, a otros animales y a plantas domésticas, muchos de ellos conviven en armonía con su hospederos e, inclusive, son parte esencial del ciclo de la vida de éstos.

José Campillo menciona el legado de la Dra. Lynn Margulis (1938-2011), famosa bióloga evolucionista. Si bien ella no trabajó con virus, su investigación sobre la simbiosis en la evolución es significativa en la relación que hay entre éstos y sus hospederos.

Por ejemplo,  los trabajos de la viróloga Marilyn Roossinck de la Penn State University. La Dra. Roossinck se especializa en infecciones virales de hongos y plantas. En el 2007, ella y su equipo de trabajo publicaron que un virus de hongo confiere tolerancia a las altas temperaturas del suelo del Parque Nacional Yellowstone a una planta que el hongo coloniza.

Es decir, «estamos atestiguando un claro ejemplo de mutualismo (un tipo de simbiosis que describe el trabajo en equipo entre diferentes especies para sobrevivir) entre una planta, un hongo y un virus».

Otros ejemplos de simbiosis o interacciones biológicas -relata José Campillo- son los polidnavirus que infectan a avispas parasitoides. Estos virus han evolucionado con su hospedero de manera muy estrecha. Los polidnavirus “ayudan” a las avispas a que sus huevecillos plantados sobre las orugas de algunas mariposas no sean reconocidos por su sistema inmunitario, y así logren eclosionar. “Ahí tenemos una interacción muy íntima entre virus y un insecto”.

Los retrovirus endógenos -elementos virales- son abundantes en los genomas de los mamíferos, incluido el ser humano. La interacción de estos virus ha sido tan estrecha que sin ellos, los mamíferos no hubiéramos desarrollado la placenta para mantener al embrión dentro de la madre.

Por ejemplo, la sincitina es una proteína de origen viral en el genoma humano que juega un papel muy importante en la implantación de los embriones en el útero. No solo vemos un claro ejemplo de co-evolución entre los mamíferos y sus virus, sino también, que hay genes de origen viral que se transfieren a sus propios hospederos.

Finalmente, existen virus altamente patógenos para los humanos. Por ejemplo,  el virus de influenza H5N1, originalmente infectaba a poblaciones de aves del sureste de Asia, no obstante, se ha transmitido de las aves a un humano, pero nunca se ha transmitido de un humano a otro humano. Sin embargo, el virus podría mutar y por eso los especialistas lo monitorean constantemente: si no se controla podría convertirse en la siguiente pandemia.

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