Científicos en Japón han descubierto un virus gigante previamente desconocido, ofreciendo nuevas perspectivas sobre esta enigmática categoría de virus y, posiblemente, sobre los orígenes de la vida multicelular.
El virus fue hallado infectando una ameba en un estanque de agua dulce cerca de Tokio. Los investigadores lo han denominado “ushikuvirus” en referencia al estanque, Ushiku-numa, ubicado en la prefectura de Ibaraki.
Los virus gigantes fueron ampliamente ignorados durante el primer siglo de la virología moderna, y los descubrimientos iniciales a menudo se identificaron erróneamente como bacterias debido a su tamaño. Sin embargo, aunque apenas sabíamos de su existencia hasta hace unas décadas, hemos aprendido que los virus gigantes están a nuestro alrededor.
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En general, se considera que los virus son las entidades biológicas más abundantes en la Tierra, y algunos de los más desconcertantes. Se sabe poco sobre la historia evolutiva de los virus, y todavía existe ambigüedad sobre si califican como organismos vivos.
Incluso si no están vivos, los virus ejercen una enorme influencia sobre todas las formas de vida, incluyéndonos a nosotros. Esto incluye no solo secuestrar las células de un huésped y causar enfermedades, sino también, ocasionalmente, interferir en su evolución.
Los virus pueden facilitar la transferencia horizontal de genes entre seres vivos, y algunos –conocidos como retrovirus– insertan su ADN en el genoma de las células huésped. Si esto ocurre en la línea germinal de un huésped, el ADN viral puede transmitirse a su descendencia.
De hecho, los restos antiguos de retrovirus comprenden hasta el 8 por ciento del genoma humano, lo que tiene sus ventajas. El ADN retroviral podría haber dotado a los primeros vertebrados de la capacidad de producir mielina, y fue clave para la evolución de la placenta.
Mucho antes, los virus podrían haber desencadenado una innovación aún mayor y más misteriosa: el salto evolutivo de los procariotas, u organismos unicelulares, a los eucariotas, u organismos multicelulares.
Las células eucariotas suelen tener un núcleo delimitado por una membrana, lo que representa una “disparidad en el diseño” en comparación con sus antepasados procariotas sin núcleo. No está claro cómo se produjo un cambio tan drástico, pero una teoría intrigante sugiere que los núcleos fueron un “regalo de los virus”.
Conocida como virogenesis viral, esta idea fue propuesta por primera vez en 2001 por Masaharu Takemura, un biólogo molecular de la Universidad de Ciencias de Tokio. Sugirió que el núcleo de las células eucariotas surgió de un virus de ADN grande, como un poxvirus, que infectó a un procariota prehistórico.
En lugar de causar problemas, el virus se instaló en el citoplasma de la célula, adquiriendo finalmente genes importantes de su huésped y transformándose gradualmente en un núcleo celular.
Esta teoría ganó tracción con el descubrimiento en 2003 de virus gigantes que contienen ADN, los cuales forman estructuras llamadas “fábricas de virus” dentro de las células huésped. Estas fábricas a veces están encerradas en una membrana y tienden a parecerse y funcionar mucho como los núcleos de las células eucariotas.
Desde entonces, los científicos han encontrado una variedad de estos virus gigantes, incluidas especies de la familia Mamonoviridae y el clandestinovirus estrechamente relacionado, que infectan ciertos tipos de amebas. Los virus gigantes son muy diversos y difíciles de aislar, por lo que un nuevo hallazgo como el ushikuvirus es significativo.
Takemura sigue investigando la virogenesis viral un cuarto de siglo después de haber introducido la idea, y formó parte del equipo que identificó y describió el ushikuvirus en el nuevo estudio.
“Los virus gigantes pueden considerarse un tesoro cuyo mundo aún no se comprende completamente”, afirma Takemura. “Una de las posibilidades futuras de esta investigación es proporcionar a la humanidad una nueva perspectiva que conecte el mundo de los organismos vivos con el mundo de los virus”.
El ushikuvirus infecta amebas conocidas como vermamoeba (Vermamoeba vermiformis), un hábito que comparte con el clandestinovirus; mientras que su forma y superficie con espículas de cápside se asemejan a los de los medusavirus.
Sin embargo, también se distingue de otros virus gigantes. Por ejemplo, obliga a las células huésped a crecer de forma anormalmente grande, y sus espículas de cápside tienen tapas y estructuras fibrosas únicas.
En lugar de preservar el núcleo de una célula huésped y replicarse en su interior, como lo hacen el clandestinovirus y los medusavirus, el ushikuvirus forma una fábrica viral y destruye la membrana nuclear del huésped.
Estas similitudes y diferencias pueden ser pistas vitales que ayuden a los científicos a reconstruir la historia evolutiva de los virus gigantes. Takemura y sus colegas esperan aprender cómo y por qué estos virus se diversificaron tanto, así como el papel que desempeñaron en el surgimiento de los eucariotas como nosotros.
“El descubrimiento de un nuevo virus relacionado con Mamonoviridae, ‘ushikuvirus’, que tiene un huésped diferente, se espera que aumente el conocimiento y estimule el debate sobre la evolución y la filogenia de la familia Mamonoviridae”, afirma Takemura.
“Como resultado, se cree que podremos acercarnos a los misterios de la evolución de los organismos eucariotas y a los misterios de los virus gigantes”, añade.
El estudio fue publicado en la revista Journal of Virology.
