954 09 75 24    revista@hidden-nature.com

El origen de los virus

El origen de los virus

Podríamos afirmar, sin temor a equivocarnos, que los virus son los entes más extraños que ocupan a la Biología actual. En el ambiente, son simples partículas inertes de polvo molecular, un ácido nucleico acompañado de unas pocas proteínas que lo encapsulan (a veces, ni eso), pero cuando llegan a una célula adecuada, se introducen en ella, sabotean su maquinaria de expresión génica y la utilizan para hacer copias de sí mismos, como si cobrasen vida de pronto. No se nutren ni (en teoría) se relacionan; la función de reproducción es la única que cumplen y, en muchos casos, el proceso acaba con la destrucción de la célula, aunque también es posible que el virus se incorpore en su genoma y se limite a copiarse y replicarse mientras la célula vive. De hecho, una parte sorprendentemente grande de nuestro genoma (sobre el 8%) está constituida por virus, la mayoría de ellos inactivados al perder su capacidad infecciosa hace millones de años. Son muy útiles en los análisis filogenéticos al haber sido acumulados en el proceso evolutivo que lleva hasta nosotros y al que probablemente contribuyeron. Los genetistas Nels Elde y Cédric Feschotte, de la Universidad de Utah,  encontraron en 2016 evidencias de que algunos de estos virus incorporados en nuestras células son, incluso, reclutados en ciertas ocasiones por el sistema inmune para regular la expresión de genes inmunitarios. Es decir, ¡para combatir otros virus!

Pero sin irnos por las ramas con todos los misterios que acoge en su seno el  grupo de los virus y una vez aceptado que son moléculas de ácido nucleico que necesitan forzosamente parasitar a las células, cabe preguntarnos: ¿por qué hay ácidos nucleicos con este “comportamiento”? ¿De dónde salen? La respuesta está en el aire: existen varias posibilidades y ninguna es excluyente de las demás, debido a que la diversidad de virus es tan grande que es bastante improbable que desciendan todos de un único virus primigenio. Ni siquiera se ponen de acuerdo en el ácido nucleico que usan, de manera que, si seguimos la clasificación de Baltimore, podemos encontrar virus cuyo genoma está constituido por una molécula de ADN de cadena doble (lo normal en los seres vivos), pero también de una sola cadena (algo que sólo se observa en virus); asimismo, también encontramos multitud de virus en los que el genoma es una molécula de ARN (cosa que tampoco se observa en ningún otro organismo) de cadena simple o doble y que, en algunos casos, presentan retrotranscripción (es decir, que dentro de las células son transformados, por una proteína de su propia autoría, a ADN, a menudo para injertarse en el genoma hospedador).

Una de las hipótesis propuestas para el posible origen de algunos virus sostiene que son degeneraciones de formas celulares que se simplificaron al máximo y terminaron por volverse parásitas de otras células; algunos puntualizan que ya habrían sido parásitas en sus formas celulares (lo cual tampoco es tan descabellado de pensar, teniendo en cuenta que a día de hoy existen bacterias, como las rickettsias, con esta forma de vida). Ello los podría equiparar a algo así como a “muertos vivientes” evolutivos, aunque esta postura presenta varios inconvenientes a puntualizar. Para empezar, que no hay pruebas: la estructura vírica dista muchísimo de cualquier forma celular conocida; ni siquiera tienen membranas plasmáticas ni nada que se le parezca (el que algunos sí presenten envolturas lipídicas se debe a que salen de las células infectadas por procesos de evaginación, quedando recubiertos por un poco de su membrana).

En esta imagen a microscopio electrónico de transmisión se puede ver una partícula completa de influenzavirus o virus de la gripe, observándose una cápsula con multitud de proteínas en su superficie (que funcionan como moléculas de reconocimiento para el sistema inmunitario) y el ácido nucleico en su interior.

En esta imagen a microscopio electrónico de transmisión se puede ver una partícula completa de influenzavirus o virus de la gripe, observándose una cápsula con multitud de proteínas en su superficie (que funcionan como moléculas de reconocimiento para el sistema inmunitario) y el ácido nucleico en su interior.

Otra hipótesis postula que los virus son genes abandonados, descartados durante la evolución o, incluso, descendientes de los primitivos ácidos nucleicos no celulares que, si bien inicialmente debieron ser autorreplicables, pudieron evolucionar a algunos casos de parasitismo. Sin embargo, si ponemos el punto de mira en los virus que afectan a los humanos, no tenemos que retrotraernos tanto en el tiempo para explicar la aparición de las enfermedades que provocan, ya que gran parte de estos virus proceden en realidad de otros animales. Por lo general, un virus nativo (por así decirlo) de una especie animal concreta no le supone a ésta grandes perjuicios; a fin de cuentas, un virus de gran virulencia y una alta letalidad no es un virus eficaz partiendo de que matar a la víctima parasitada es perder una maquinaria de reproducción. Los mayores estragos se dan cuando un virus pasa de una especie a otra, como ha sido el caso del ébola (originario de los zorros voladores, un tipo de murciélagos frugívoros de las regiones tropicales y subtropicales), el virus del SIDA (propio de chimpancés) o el virus de la gripe (que, se piensa, se originó primero en los cerdos y después pasó a los seres humanos). Los dos primeros virus afectan a la especie humana sólo desde la segunda mitad del siglo XX; el último, desde principios del mismo.

Un caso especialmente llamativo es el de los virus de la gripe, que infectan tanto a mamíferos (incluidos nosotros) como a aves. Se trata de un grupo de virus conocido por su frecuencia de aparición anual, debido a que su mecanismo de replicación le permite recombinar parte de sus genes con los de otras cepas distintas, que no necesariamente tienen que coincidir en todos los organismos a los que pueden infectar. Esto hace que cada año los virus de la gripe que nos afectan sean un poco distintos de los anteriores, de manera que tenemos que inmunizarnos contra ellos desde cero. Por esta razón, es imposible hacer una vacuna que nos inmunice de la gripe de forma definitiva. Afortunadamente, la gripe ya no tiene consecuencias mortales para los seres humanos con un sistema inmunitario en condiciones normales.

El virus de la varicela pertenece a la familia de los herpesvirus, todos formados por virus de ADN de doble cadena. Este virus produce dos enfermedades distintas: la varicela en la infancia y el herpes zóster -mucho más doloroso y virulento- en los adultos. El genoma vírico permanece durante toda la vida dentro de la persona tras la primera infección y sólo causa enfermedad cuando su sistema inmune se encuentra comprometido (por ejemplo, en situaciones de alto estrés prolongado o por el consumo de algunos inmunosupresores). Lo deseable es que el cuerpo entre en contacto con el virus de la varicela-zóster en la infancia; de lo contrario, un contagio de adulto puede presentar complicaciones graves.

El virus de la varicela pertenece a la familia de los herpesvirus, todos formados por virus de ADN de doble cadena. Este virus produce dos enfermedades distintas: la varicela en la infancia y el herpes zóster -mucho más doloroso y virulento- en los adultos. El genoma vírico permanece durante toda la vida dentro de la persona tras la primera infección y sólo causa enfermedad cuando su sistema inmune se encuentra comprometido (por ejemplo, en situaciones de alto estrés prolongado o por el consumo de algunos inmunosupresores). Lo deseable es que el cuerpo entre en contacto con el virus de la varicela-zóster en la infancia; de lo contrario, un contagio de adulto puede presentar complicaciones graves.

No debemos confundir, sin embargo, los virus con otras formas infecciosas que se encuentran en ese limbo conceptual entre lo vivo y lo inerte y también, se piensa, han surgido a partir de los primitivos ácidos nucleicos autorreplicables o de su descarte durante la evolución. Un caso llamativo lo encontramos no en los virus estrictamente hablando, sino en unidades todavía más simples, si cabe, como son los “viroides”: partículas de ARN desnudas que se limitan a su replicación a costa de la maquinaria replicativa celular. Hasta la fecha, por lo que sabemos, los viroides sólo infectan a plantas y, aunque causan grandes estragos en muchos cultivos importantes (como puede ser la exocortosis que amenaza periódicamente a los cultivares de cítricos del Levante o la enfermedad el tubérculo fusiforme de la patata -donde fue descubierto el primero de todos-), suelen quedar a la sombra de los virus en importancia. Algunos autores sugieren que algunos viroides, por una alta similitud de sus secuencias con genes que se encuentran en las propias plantas a las que infectan, pudieron haber surgido a partir del genoma de éstas.

Como síntesis a todo lo expuesto, el origen de los virus no puede buscarse en una causa única, ya que aunque funcionan bajo las mismas presiones selectivas fundamentales que el resto de genes, su forma de completar sus ciclos “vitales” y su condición inerte fuera de las células hace que éstas actúen de manera distinta. Algunas formas infecciosas pueden ser reliquias genéticas de tiempos pasados en los que no existían las células; otras, pueden derivar de genes abandonados o fugitivos que degeneraron en formas parásitas; otros, proceden de otros virus que mutaron y recombinaron para dar lugar a nuevas formas infecciosas y diseminarse; otros, sencillamente se contagiaron fortuitamente al ser humano (siendo los más virulentos). Investigar en su origen nos permitirá obtener información con la que afinar en los tratamientos, comprender cómo funciona la resistencia a su presencia o mejorar las vacunas que tenemos para ellos, así como deducir la eficacia que tendrán para cepas futuras.


¡Aviso! Hidden Nature no se hace responsable de la precisión de las noticias publicadas realizadas por colaboradores o instituciones, ni de ninguno de los usos que se le dé a esta información.

Autor Juan Encina Santiso

Profesor de ciencias, graduado en Biología por la Universidad de Coruña y Máster en Profesorado de Educación Secundaria por la Universidad Pablo de Olavide. Colabora en proyectos de divulgación científica desde 2013 como redactor, editor, animador de talleres para estudiantes y ponente. Actualmente, estudia Psicología por la UNED.


Los artículos de la revista Hidden Nature en formato digital, cuentan con el ISSN 2531-0178. Si quieres participar con tus artículos de divulgación científica en nuestra revista, escríbenos a revista@hidden-nature.com