Virus: un 'enemigo' íntimo, pero esencial para la vida en la Tierra


Como jefes de estado de todo el mundo libran una guerra contra el nuevo coronavirus SARS-CoV-2, la defensa de los virus parece más bien nadar contra la corriente.

Sin embargo, comprender los virus puede resultar esencial para descifrar esta pandemia de COVID-19, detenerla y posiblemente evitar futuras epidemias.

La ciencia está comenzando a descubrir el papel esencial de los virus para la biodiversidad, la evolución de las especies, comenzando por la nuestra, e incluso en la regulación del clima.

La falta de conocimiento sobre los virus está estrechamente relacionada con la historia de la investigación médica.

La definición de virus tal como los conocemos, es decir, como agentes responsables de enfermedades infecciosas, comenzó a surgir en el siglo XIX, mientras que la investigación se centró principalmente en su aspecto patógeno. No fue sino hasta finales del siglo XX que los científicos comenzaron a observar de cerca los otros roles que podrían desempeñar en la vida en la Tierra.

Así como ahora aceptamos la presencia de bacterias "buenas" que incluso podemos comprar como suplementos dietéticos, los virus actúan sobre muchos (si no todos) los procesos que los científicos apenas comienzan a descubrir.

¿Qué es un virus?

La definición de virus evoluciona con los avances tecnológicos y los descubrimientos científicos. Tradicionalmente, un virus se describe como una molécula de información genética, recubierta con un caparazón (la cápside) que lo protege.

Algunos virus, como el SARS-CoV-2, también tienen una envoltura lipídica que rodea su cápsida, lo que explica su sensibilidad al lavado de manos con jabón.

Los virus solo pueden replicarse infectando una célula huésped que reprograman para su propio beneficio. Esta falta de autonomía a menudo está en el centro del debate aún furioso sobre si los virus están vivos o no.

Considerado durante mucho tiempo como partículas más pequeñas que 0.2 µm (micrómetro), el descubrimiento de virus gigantes en 2003 minó esta certeza.

Los virus están presentes en casi todas partes de la Tierra y son mucho más abundantes que las bacterias. Se estima que hay al menos 10 ^ 31 partículas virales en nuestro planeta en un momento dado, en comparación con 10 ^ 23 estrellas en nuestro universo observable.

Los virus también pueden ser infectados por otros virus. En 2008, los científicos descubrieron virófagos, que solo pueden replicarse en células que ya están infectadas por virus gigantes. La replicación de estos virófagos obstaculiza la del virus gigante.

Los virus como reguladores de la biodiversidad.

Por supuesto, algunos virus pueden, como algunas bacterias, causar enfermedades en los humanos, como lo demuestra el nuevo coronavirus.

Pero también hay virus que atacan a las bacterias patógenas. Estos pueden usarse para tratar enfermedades de origen bacteriano: esta es la fagoterapia, un enfoque particularmente interesante en un momento en que la resistencia a los antibióticos está aumentando. Comúnmente utilizado en Georgia, es el tema de muchos proyectos de investigación en todo el mundo.

El papel de los virus en la biodiversidad aún se desconoce en gran medida, a pesar de su omnipresencia. La comunidad científica apenas está comenzando a darse cuenta del alcance de nuestra ignorancia en esta área.

Tomemos el caso de una microalga marina, Emiliania huxleyi. Almacena el carbono extraído del aire formando una capa calcárea y se multiplica episódicamente en grandes cantidades.

Esta floración masiva es controlada por un virus que mata las algas. La calcita liberada en este proceso forma mareas blancas sobre cientos de miles de kilómetros cuadrados, visibles desde el espacio.

La calcita que contiene el carbono se hunde hasta el fondo del océano. Los investigadores han intentado replicar este fenómeno matando las algas artificialmente, pero descubrieron que sin la "ayuda" del virus, este fenómeno de almacenamiento de carbono se reduce cuando las algas expulsan una porción más grande de carbono a la atmósfera.

Un papel clave en la evolución de las especies.

Más allá de su papel de depredadores, los virus también parecen haber desempeñado un papel importante en la evolución de muchas especies, incluida la nuestra.

De hecho, la evolución de los mamíferos ha sido posible gracias a sincitina, una proteína de origen viral derivado de un antiguo retrovirus (de la misma familia que el VIH) e incorporado a nuestro código genético. Estas proteínas han evolucionado para evadir nuestro sistema inmune, evitando que la madre rechace al feto. ¡Entonces es un virus que nos evita tener que poner huevos!

Otra proteína de origen retroviral parece haber jugado un papel clave en la formación del sistema nervioso en vertebrados.

El papel de los virus en la evolución de los seres vivos podría ir más allá, ya que se ha sugerido que incluso pueden estar detrás de la aparición del ADN.

La invasión y destrucción de ecosistemas, clave para la aparición de nuevos virus.

Si todos convivimos con virus en todo momento, hasta el punto de tener algunos de ellos 'incrustados' en nuestro código genético, ¿cómo podemos explicar el surgimiento de una epidemia que está asaltando los sistemas de salud del mundo y causando las economías más poderosas? ¿para inclinar?

La rápida expansión de este nuevo coronavirus, su efectividad y su peligrosidad, es sorprendente, lo que lleva a algunos a plantear teorías de conspiración. Pero, para la ciencia, la diversidad microbiológica es lo suficientemente amplia como para explicar la génesis de dicho virus.

Tracemos un paralelismo bastante simplista con la hipotética invasión de una nueva especie de felino peligroso en el centro de una ciudad: en lugar de imaginar un zoológico maquiavélico practicando la manipulación genética, la ventaja más creíble sería pensar que el leonado nunca antes observado ha ganado acceso al centro de la ciudad debido a cambios que lo privan de alimentarse y evolucionar en su hábitat natural. Lo mismo ocurre con los virus.

Todos los virus tienen un cierto grado de especificidad y afinidad por un tipo de célula: esto limitará los virus a una o más especies. Pero cuando se modifica su entorno, el virus puede evolucionar para adaptarse a nuevas especies.

Con la reducción de los espacios naturales (a través de la urbanización, la deforestación, etc.), no es sorprendente que algunos virus terminen adaptándose e infectando a los humanos.

Esto ya ha sucedido varias veces: fue especialmente el caso de las epidemias de SARS y MERS y de la actual pandemia de COVID-19. La especie reservorio, para la cual el virus se adapta naturalmente, parece ser una especie particular de murciélago y este nuevo coronavirus parece haber sido transmitido a los humanos por el pangolín.

¿Se erradicará este nuevo coronavirus?

Es técnicamente posible imaginar la erradicación del SARS-CoV-2, que afecta a los humanos, pero es solo un tipo de coronavirus. Más generalmente, por lo tanto, parece poco probable. La enfermedad COVID-19 puede ser contenida, tratada e incluso derrotada, pero en la escala de los 7 mil millones de humanos y especies animales en las que circulan los coronavirus, sería mejor confiar en sistemas de salud y sociedades que estén mejor preparados para lidiar con este tipo de pandemia

Patrick Forterre Es un investigador de biología francés, profesor universitario y escritor científico. Ha sido Jefe de Unidad y Profesor en el Instituto Pasteur.

Morgan Gaïa es investigador sobre coevolución entre virus y células, actualmente en Génoscope – CEA

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