VIRUS, CARPINTEROS DE GENOMAS Y ENFERMEDADES Por: Ariel Rodríguez-Vargas

13 de Abril de 2020

Desde el descubrimiento del ADN como material hereditario, los virus se convirtieron en poderosos elementos de investigación en el área de la biología molecular, vinculando la genética con la bioquímica. Los virus, aunque no están estrictamente clasificados como organismos vivos son estudiados por la Virología, una rama de la Microbiología, la ciencia que estudia los organismos microscópicos.

Los virus infectan todo lo que tiene vida. Son los verdaderos reyes de la selva, de los prados y de las montañas. Están en todos los ecosistemas y muchos deben estar congelados en la Antártida y otros en el permafrost que se está derritiendo. La inmensa mayoría de los virus no los conocemos, ni sabemos sus efectos en la especie humana. Muchos virus son muy letales para la humanos, pero hay muchos otros que son buenos y muchos otros ahora se descubre que han moldeado el genoma de casi todos los seres vivos. Son verdaderos alteradores de los mapas genéticos de las especies que infectan o invaden.

Los humanos conocemos más de los virus por las credenciales mortíferas que tienen o en su defecto por ser causantes de enfermedades diversas. No conocemos mucho de su lado bueno, salvo que al parecer han sido los carpinteros del genoma de muchas especies y parecen estar más implicados de lo pensado en la evolución de los organismos superiores. No olvidemos que los virus son cadenas de material genético, ya sea, ADN o ARN que entran a los organismos y son capaces de hacer cambiar la transcripción normal de una célula hospedera, en este caso ayudarle al virus a replicarse o multiplicarse. Hay virus que quedan latentes en células especializadas de los hospederos.

Existen unos virus aún peores en su forma de parasitismo, los retrovirus. Estos son un tipo de virus de la familia de los llamado “retrovíridos”. Ellos utilizan el ARN como material genético y reciben su nombre de una enzima especial que es una parte vital de su ciclo de vida: la transcriptasa inversa. Los pasos clave que diferencian a los retrovirus de los virus son la transcripción inversa y la integración del genoma. Los retrovirus dejan en los organismos que ha atacado ADN “basura” y muchos virus definitivamente pueden generar mutaciones en los hospederos, en pocas palabras son moldeadores de la biodiversidad y de esto no se habla mucho.

Las retrovirus no tienen cura conocida como tal y sólo se utilizan medicamentos que hacen bajar la carga viral, pero no elimina de forma total la infección viral. Entre los virus retrovirales más conocidos están el HIV que produce el SIDA y los HTLV1 y HTLV2 que son virus ligados a leucemias y a enfermedades neurodegenerativas.

ORIGEN

El origen de los virus no está claro. Los virus se encuentran donde quiera que haya vida y se estima que existen desde que las primeras células existieron por primera vez en el planeta. Esto se dice partiendo del supuesto que el genoma celular existió primero al genoma viral.

Los microbiólogos difieren en cuanto a si los virus son una forma de vida o si son sólo estructuras orgánicas que interactúan con los organismos vivos. Algunos opinan que son "organismos al borde de la vida", ya que se parecen a los organismos por tener genes y evolucionar por selección natural, y que se reproducen creando múltiples copias de sí mismos mediante el auto-ensamblado. El autoensamblaje de los virus en el interior de las células huéspedes tiene implicaciones para el estudio del origen de la vida, ya que da más crédito a la hipótesis de que la vida podría haber comenzado como moléculas orgánicas autoensambladas.

En mi opinión, los virus son evidentemente una forma de vida distinta a las formas conocidas, pero que comparte elementos y ecología que son sólo propios de los organismo vivos, incluyendo su propia composición o ensamblaje, que son las bases de la vida, capaces de interactuar con otras formas de vida, replicarse y hasta cambiarlas, como nunca lo podría hacer un compuesto orgánico o inorgánico, ni en la Tierra, ni en ninguna parte del espacio sideral. Quizás sólo basta con cambiar la definición de lo que es una forma de vida en el universo. Nunca olvidemos que la ciencia y sus conceptos son altamente cambiantes.

CARACTERÍSTICAS

La unidad estructural de un virus se llama virión y es la forma completa e infecciosa que conocemos de cada virus. Los virus son más diversos que todas las demás especies de organismos microscópicos y macroscópicos existentes en el planeta. Se calcula que existen no menos de cuatro tipos virus asociados con cada especie existente en el planeta. Esto nos indica que la riqueza de virus es mayor y vuelve la incógnita de qué fue primero, los virus o las células primitivas.

Los virus son parásitos obligados de las células huéspedes especializadas de otros organismos. Ellos contienen un genoma de ARN o ADN rodeado de una capa protectora de proteínas. Los biólogos los llaman elementos genéticos móviles que han coevolucionado con ciertas células del organismo huésped. Las células huésped suministran al genoma del virus la compleja maquinaria metabólica y biosintética para que éste multiplique su propio genoma de manera masiva.

Los virus que afectan a los humanos son muy diversos e incluyen al menos 21 familias de ellos. Estos tienen múltiples morfologías simples o complejas, composición química diversa y modos de replicarse.

INFECCIONES Y SELECCIÓN NATURAL

Los estudios epidemiológicos muestran que las infecciones virales en los países industrializados son la causa más común de enfermedades agudas que no requieren hospitalización. En los países en vías de desarrollo, las enfermedades causadas por virus también suponen un elevado número de muertes y discapacidades permanentes, especialmente entre los niños de todas las edades. Las infecciones virales suponen una fuerte amenaza a la salud humana.

Los virus pueden infectar todas las formas de vida tales como las bacterias, plantas, protozoarios, hongos, insectos, peces, reptiles, aves y mamíferos. Al igual que otros microorganismos, la ciencia ha estado descubriendo que los virus pueden desempeñar un papel en la selección natural de las especies del planeta. Por ejemplo, es bien conocido que los genes de retrovirus no virulentos integrados en los genomas de animales producen resistencia a la reinfección por retrovirus virulentos relacionados.

Aunque algunos virus pueden establecer algunas formas de infección silenciosa de las células, su multiplicación suele causar daño o muerte celular; sin embargo, como los virus deben depender de la supervivencia del huésped para su propia supervivencia, tienden a establecer infecciones leves en las que la muerte del huésped es más una aberración que un resultado regular. Las excepciones notables son el VIH, el ebolavirus, el hantavirus y el virus de la rabia.

INVESTIGACIÓN, GESTIÓN CLÍNICA Y CONTROL

Actualmente se comprenden muchos aspectos de la virología médica, otros se están aclarando gradualmente, y muchos más siguen siendo desconocidos. El conocimiento de las propiedades de los virus y las relaciones que establecen con sus huéspedes es crucial para el éxito de la investigación y la gestión clínica de sus procesos patológicos, que sumado a los conceptos de la inmunología pueden explicar la patogénesis viral, las defensas inespecíficas, las infecciones persistentes, la epidemiología, la evolución y el control.

MUTUALISMO

Algunos virus sólo proporcionan un beneficio al huésped en determinadas condiciones ambientales. Otros se han adaptado a sus huéspedes de tal manera que el huésped y el virus no pueden sobrevivir el uno sin el otro. Al parecer los virus mutualistas con el huésped pueden ser más numerosos de lo imaginado, pero regularmente sólo se le prospecta con los que son patógenos.

VIRUS COMO CAUSANTES DE ENFERMEDADES PELIGROSAS

Los virus patógenos más importantes que causan infecciones virales en los seres humanos son los de las familias Togaviridae (Alphavirus y Rubivirus), Flaviviridae (Flavivirus), Bunyaviridae (Orthobunyavirus y Phlebovirus) y Arenaviridae (Arenavirus).

Las enfermedades a humanas provocadas por infecciones virales son innumerables, como las siguientes: Herpes simple (VHS-1), Herpes genital (VHS-2), Anthrax, Influenza aviar, Zika, Chikungunya, Encefalitis, Encefalopatía espongiforme, Fiebre de Lassa, Fiebre Hemorrágica de Crimea-Congo, Hantavirus, HIV, Hepatitis, SARS, MERS, Covid-19, Viruela, Dengue hemorrágico, Fiebre de Junión y Fiebre de Machupo, Fiebre del Valle del Rift, Fiebre hemorrágica de Hantaan, Fiebre hemorrágica de Marburg, Fiebre hemorrágica del Ébola, Fiebre amarilla, Fiebre hemorrágica de Omsk, Enfermedad del bosque Kyanasur, entre otras.

CONCLUSIÓN

Los virus sean organismos vivos o no, son moldeadores de los genomas de los hospederos, que puede tener implicancias evolutivas profundas a largo plazo y a corto plazo pueden ser muy peligrosos cuando generan graves enfermedades por su intrusión en las células de un organismo vegetal o animal, vertebrado o invertebrado, unicelular o pluricelular.
Todos los organismos sobre el planeta Tierra, convivirán hasta el final de los tiempos con los virus y no hay forma de evitar sus visitas y en algunos casos hacer estragos mundiales, tal y como hoy es ejemplo: el SARS-Covid-19.