Investigadores de la Universidad de Ciencia de Tokio y del Instituto Nacional de Ciencias Naturales en Japón han encontrado nuevas evidencias que sugieren que los virus podrían haber desempeñado un papel crucial en la evolución de la vida compleja. El estudio, publicado en la revista Journal of Virology el 24 de noviembre de 2025, se centra en los virus de ADN gigantes que infectan a las amebas.
El equipo de investigación ha descubierto un nuevo virus gigante, denominado ushikuvirus, en honor al lago Ushiku en la prefectura de Ibaraki, donde fue aislado. Ushikuvirus infecta a la vermamoeba y pertenece a un grupo de virus de ADN grandes relacionados con la familia Mamonoviridae, aportando datos adicionales a los estudios sobre el papel de los virus en la evolución temprana de los eucariotas.
El profesor Masaharu Takemura, líder del estudio, ha explorado durante mucho tiempo la idea de que los virus contribuyeron al origen de las células eucariotas. En 2001, junto con el Dr. Philip Bell de la Universidad Macquarie, desarrolló la teoría del origen viral del núcleo celular, también conocida como “eucariogénesis viral”, que propone que los núcleos de las células eucariotas se originaron a partir de un virus de ADN grande similar a un poxvirus que infectó a un ancestro arqueano y se estableció de forma persistente en el citoplasma. Con el tiempo, se hipotetiza que este virus adquirió genes del huésped y evolucionó hasta convertirse en el núcleo rodeado de membrana característico de las células eucariotas, lo que implica que los virus podrían haber desempeñado un papel fundamental en la aparición de la vida celular compleja.
Actualmente, el estudio de los virus de ADN gigantes, identificados por primera vez en 2003, es un foco central de esta hipótesis. Estos virus forman grandes fábricas intracelulares durante la infección, que en algunos casos están encerradas por membranas y sirven como sitios de replicación del ADN viral, lo que recuerda a los núcleos celulares y sugiere una conexión evolutiva entre los virus gigantes y los compartimentos celulares eucariotas.
Investigadores han descrito recientemente varios virus de ADN nuevos dentro de este grupo más amplio, incluyendo miembros de la familia Mamonoviridae que infectan a acanthamoeba y el clandestinovirus relacionado que infecta a vermamoeba. Ushikuvirus amplía este conjunto de virus conocidos que infectan a amebas de vida libre y ayuda a aclarar las relaciones dentro de los linajes de virus gigantes que interactúan con estos huéspedes.
El equipo de investigación, que incluyó a los estudiantes de maestría Jiwan Bae y Narumi Hantori de la Universidad de Ciencia de Tokio, junto con el Dr. Raymond Burton-Smith y el profesor Kazuyoshi Murata del Instituto Nacional de Ciencias Naturales, destaca que “los virus gigantes pueden considerarse un tesoro cuyo mundo aún no se comprende completamente”. El profesor Takemura añade que “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”.
Los virus gigantes están ampliamente distribuidos en entornos naturales, pero siguen siendo difíciles de aislar debido a su diversidad y complejas relaciones con los huéspedes. Los investigadores describen a ushikuvirus como morfológicamente similar a los miembros de Mamonoviridae como Medusavirus, con una cápside icosaédrica y numerosas espículas cortas en su superficie, pero también señalan que exhibe rasgos estructurales y biológicos distintos.
En particular, la infección por ushikuvirus de vermamoeba produce un efecto citopático específico en el que las células huésped crecen hasta alcanzar un tamaño inusualmente grande. El virus lleva múltiples estructuras de espículas en la superficie de la cápside que tienen tapas únicas y, en algunos casos, extensiones filamentosas no observadas en los medusavirus, lo que lo marca como estructuralmente distinto dentro de este grupo.
Ushikuvirus también difiere en la forma en que utiliza el núcleo del huésped durante la replicación. Mientras que los medusavirus y el clandestinovirus se replican dentro de un núcleo huésped intacto, ushikuvirus interrumpe la membrana nuclear para generar partículas virales, una estrategia que lo alinea con los virus gigantes como pandoravirus que descomponen las barreras nucleares durante la replicación.
Según los autores, estos modos de replicación contrastantes sugieren un vínculo filogenético entre los virus Mamonoviridae que dependen de un núcleo intacto como fábrica viral y los virus gigantes que interrumpen la membrana nuclear. Proponen que estas diferencias reflejan adaptaciones evolutivas a entornos celulares huésped particulares y que compararlas puede ayudar a reconstruir cómo las interacciones virus-huésped se han diversificado con el tiempo.
Al examinar sistemáticamente las características estructurales y las estrategias de infección de estos virus, los investigadores están elaborando un cuadro más detallado de cómo evolucionaron los virus gigantes y cómo pudieron haber influido en el desarrollo de las células eucariotas complejas. El profesor Takemura afirma que “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. 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”.
El trabajo también destaca la posible relevancia médica, ya que algunas especies de Acanthamoeba pueden causar afecciones graves como la encefalitis amebiana. Una mejor comprensión de cómo los virus gigantes infectan y destruyen a las amebas podría eventualmente informar las estrategias para prevenir o tratar enfermedades que involucren a estos patógenos protistas.
Research Report: A newly isolated giant virus, ushikuvirus, is closely related to clandestinovirus and shows a unique capsid surface structure and host cell interactions
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