Los virus gigantes encontrados en Brasil desafían a la biología

Abrahão et al.

Científicos franceses han descubierto en Brasil dos nuevos tipos de virus cuyo tamaño y complejidad genética nos hacen replantear lo que actualmente la biología considera un virus. Llamadas Tupanvirus, en honor al dios del trueno Tupã en la mitología guaraní, estas nuevas cepas no son una amenaza para los humanos. Los resultados fueron publicados en Nature Communications.

Los dos Tupanvirus, que fueron hallados en un lago de aguas alcalinas y sedimentos oceánicos profundos de Brasil, no solo se encuentran entre los virus más grandes jamás encontrados, sino que también contienen la mayor cantidad de proteína de cualquier virus descubierto hasta la fecha.

Las cepas, cuyas formas ópticamente visibles pueden alcanzar longitudes de hasta 2.3 micrómetros, comprenden aproximadamente 1.5 millones de pares de bases de ADN, con suficientes genes codificadores de proteínas para producir hasta 1,425 tipos de proteínas. Esto les da el "aparato de traducción más grande dentro de la virosfera conocida", explica un miembro del equipo de investigación dirigido por el virólogo Bernard La Scola de la Universidad de Aix-Marseille en Francia.

Esta “larga cola cilíndrica” de 550 nanómetros de extensión y 450 nanómetros de diámetro coloca a los Tupanvirus en la familia de virus de Mimiviridae, la cual lleva el nombre de Mimivirus, que fue identificado en 2003 y que en ese momento fue el virus con el diámetro de cápsida más grande jamás descubierto.

Antes de los Mimivirus, los virus se consideraban en gran parte totalmente independientes de las criaturas "vivas", y su incapacidad para sintetizar proteínas (y así producir su propia energía) era una de las razones por las que los científicos las excluían de la vida celular. Pero la complejidad genética de Mimivirus desafía este límite teórico, porque llevan genes capaces de reparar, replicar, transcribir y traducir ADN.


(a) Un microscopio electrónico de transmisión (TEM) resalta los elementos internos de la partícula completa. Escala: 200 nm. (b) Vértice Star-gate cortado transversalmente. Escala: 100 nm. (c) Cápsida cortada transversalmente. Escala: 100 nm. (d) Cola cortada transversalmente. Escala: 200 nm. (e-h) Microscopía electrónica de barrido (SEM) de partículas purificadas. Escala: 250 nm. El tratamiento de partículas con lisozima, bromelina y proteinasa K eliminó la mayoría de las fibras, revelando los detalles de la unión de la cabeza y la cola. Las partículas súper (> 2000 nm) pueden ser observadas por TEM (i) y SEM (j, k). Escala: 400 nm. Los pasos del ciclo se muestran desde l-r. (l) Fijación de partículas virales a la superficie de Acanthamoeba castellanii. Escala: 500 nm. (m) fagocitosis. Escala: 500 nm. (n) Partículas en un fagosoma. Escala: 500 nm. (o) Fábrica viral temprana. Escala: 500 nm. (p, q) Fábricas virales maduras. Escala: 1 μm y 250 nm, respectivamente. Las flechas resaltan la formación de la cola asociada con las fábricas virales.

"Cambia lo que sabemos de la distinción entre virus y organismos celulares"

"Con el descubrimiento de los supervirus, hemos visto que estos genes pueden estar presentes en los genomas virales", dijo uno de los miembros del estudio sobre los Tupanvirus, Jônatas Abrahão, al periódico brasileño Estadão. "Esta característica cambia la noción que tenemos de la distinción entre virus y organismos formados por células".

Y cuanto más aprendemos sobre los virus gigantes, más aprendemos sobre lo que son capaces. Las cepas de Tupanvirus no solo contienen un conjunto casi completo de genes necesarios para la producción de proteínas, sino que alrededor del 30% de su genoma es desconocido para la ciencia. No se ha descubierto dentro de arqueas, bacterias y eucariotas.

Por el momento, la única buena noticia es que no infectan a los humanos, sino solo a las amebas. "Al igual que otros virus gigantes que se han descubierto en el pasado, el Tupanvirus infecta amebas", dice Abrahão. "La diferencia es que es mucho más generalista: a diferencia de los demás, es capaz de infectar diferentes tipos de amebas", añade.

Lo que sí no ha quedado claro es el motivo de su tamaño y complejidad. La comunidad científica tiene dos hipótesis para explicar los cambios de los virus a largo plazo. Una posibilidad es que los virus gigantes y complejos hayan evolucionado a partir de un ancestro más simple, gracias a la adquisición de nuevos genes que han encontrado en los organismos en los que se han alojado. La otra es que los antepasados de este tipo de virus fueran también gigantes y que, a lo largo de su desarrollo, fueron perdiendo genes que no les resultaban necesarios.

Los virus están en todas partes. Hace solo unas semanas se descubrió que millones de virus viajan constantemente por la atmosfera del planeta y caen a la superficie en forma de lluvia.

 

Victor Román
Esta noticia ha sido publicada originalmente en N+1, ciencia que suma

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