Científicos japoneses han descubierto un virus gigante hasta ahora desconocido, lo que ofrece nuevos conocimientos sobre esta enigmática categoría de virus y posiblemente también sobre los orígenes de la vida multicelular.
Los investigadores informan que el virus se encontró infectando una ameba en un estanque de agua dulce cerca de Tokio. Lo llamaron “ushikuvirus” en honor al estanque Ushiku-numa, ubicado en la prefectura de Ibaraki.
Los virus gigantes fueron pasados por alto en gran medida durante el primer siglo de la virología moderna, y los descubrimientos iniciales a menudo se identificaban erróneamente como bacterias debido a su tamaño. Sin embargo, aunque apenas sabíamos que existían hasta las últimas décadas, desde entonces hemos aprendido que hay virus gigantes a nuestro alrededor.
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Los virus en general se consideran las entidades biológicas más abundantes en la Tierra y algunas de las 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 claramente ejercen una enorme influencia sobre todas las formas de vida, incluidos nosotros. Eso incluye no sólo secuestrar las células de un huésped y causar enfermedades, sino también entrometerse ocasionalmente 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 eso sucede en la línea germinal de un huésped, el ADN viral puede transmitirse a su descendencia.
De hecho, los restos de antiguos retrovirus ahora comprenden hasta el 8 por ciento del genoma humano, lo que tiene sus ventajas. El ADN retroviral podría haber dado a los primeros vertebrados la capacidad de producir mielina y fue clave para la evolución de la placenta.
Mucho antes, los virus pueden haber provocado 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 rodeado de membrana, lo que representa un “abismo en el diseño” de sus antepasados procarióticos sin núcleo. No está claro cómo se produjo un cambio tan dramático, pero una teoría intrigante sugiere que los núcleos fueron un regalo de los virus.
Esta idea, conocida como eucariogénesis viral, fue propuesta por primera vez en 2001 por Masaharu Takemura, biólogo molecular de la Universidad de Ciencias de Tokio. Sugirió que el núcleo de las células eucariotas surgió de un gran virus de ADN, como un poxvirus, que infectó a algún 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 realizando una transición gradual hacia un núcleo celular.
Esta teoría ganó fuerza con el descubrimiento en 2003 de virus gigantes que contienen ADN, que 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 de manera muy parecida a 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. Sin embargo, los virus gigantes son muy diversos y difíciles de aislar, por lo que un nuevo hallazgo como el ushikuvirus es un gran problema.
Takemura todavía está investigando la eucariogénesis viral un cuarto de siglo después de que presentó la idea y formó parte del equipo que identificó y describió el ushikuvirus en el nuevo estudio.
“Se puede decir que los virus gigantes son un tesoro cuyo mundo aún no se ha comprendido completamente”, afirma Takemura. “Una de las posibilidades futuras de esta investigación es proporcionar a la humanidad una nueva visión que conecte el mundo de los organismos vivos con el mundo de los virus”.
El Ushikuvirus infecta amebas conocidas como vermamoeba (Vermamoeba vermiformis), hábito que comparte con el clandestinovirus; mientras que su forma y su superficie de cápside puntiaguda se parecen a las de los medusavirus.
Pero también se diferencia de otros virus gigantes. Obliga a sus células huésped a crecer anormalmente grandes, por ejemplo, y sus púas 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 los 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 qué papel desempeñaron en el surgimiento de eucariotas como nosotros.
“Se espera que el descubrimiento de un nuevo virus relacionado con Mamonoviridae, el ‘ushikuvirus’, que tiene un huésped diferente, aumente el conocimiento y estimule el debate sobre la evolución y la filogenia de la familia Mamonoviridae”, afirma Takemura.
“Se cree que gracias a ello podremos acercarnos a los misterios de la evolución de los organismos eucariotas y a los misterios de los virus gigantes”, afirma.
El estudio fue publicado en la Revista de Virología.