Pithovirus, cambiando nuestras ideas sobre la vida

Tras los Mimivirus, el Megavirus y los Pandoravirus, llega la hora del pithovirus, un parásito de las amebas que se encuentra en el permafrost de 30.000 años de antigüedad y que mantiene su poder infeccioso intacto. Sus descubridores, Chantal Abergel y Jean-Michel Claverie , especialistas en busca de virus gigantes cuentan las características de estos extraños recién llegados, pero también los problemas detrás de este importante descubrimiento.

Habían llegado a los titulares en julio pasado. La revista Science, incluso hizo una portada con ellos. El pandoravirus descubierto por el equipo de Chantal Abergel y Jean-Michel Claverie, del laboratorio de información genómica estructural con base en Marsella, revolucionó los descubrimientos recientes sobre los virus gigantes. Debido a que se convirtió en el más grande de todos los que habían sido identificados hasta el momento, se distinguen principalmente por su apariencia: no tienen ningún parecido con el virus, sino más bien se parecen a las bacterias. Incluso en sus medidas. Sin cápside, pero una gran ánfora con forma de sobre. Entre sus otras características: un largo genoma de 2,8 Mb, capaz de producir 2.500 proteínas, secuencias de genes que nunca se han encontrado en otro lugar.

Los pithovirus parecen bacterias o pandoravirus... pero no son ni lo uno ni lo otro. Forman un grupo de virus gigantes aparte. La barra representa 200 nm . © M. Legendre et al. PNAS

Los pithovirus parecen bacterias o pandoravirus… pero no son ni lo uno ni lo otro. Forman un grupo de virus gigantes aparte. La barra representa 200 nm . © M. Legendre et al. PNAS

Esta vez, los dos científicos pensaron que habían descubierto un nuevo miembro de esta extraña familia. A primera vista, la semejanza es sorprendente: 1,5 micrones de largo y 0,5 de ancho en forma de ánfora, sí, parecido a las amebas. Un análisis más detallado revela en realidad enormes diferencias: un genoma de sólo 0,6 Mb, con menos de 500 genes, 5 en común con el pandoravirus con un ciclo de replicación citoplasmática y no nuclear. En pocas palabras, debían integrarse en una nueva especie: la de pithovirus, descrita por primera vez en la revista PNAS, en referencia a un tipo de ánfora de la antigüedad griega.

¿Con qué podemos relacionar a los pithovirus? Con ningún grupo, aunque comparten algunos genes con las bacterias eucariotas, y otros virus gigantes como el Marseillevirus o Megavirus, el 67,5 % de ellos no corresponden a nada conocido . El misterio se complica más aún.

Pithovirus, estos virus también se parecen a las bacterias

El hallazgo es sorprendente por otra razón: se hizo a partir de una muestra tomada de permafrost de Siberia, concretamente en una capa que data de unos 30.000 años de antigüedad. Estos milenios de congelación aparentemente no alteraron su infectividad. Por tanto, esta longevidad puede afectar a otros virus, incluyendo patógenos veteranos como el virus de la viruela, la cual, congelada en el suelo, sería capaz de resurgir después de muchos años si se tratara de fundir. Sin embargo, con el calentamiento global se abren nuevas rutas marítimas, algunas regiones de Rusia hasta entonces impenetrables como Chukotka , rica en petróleo y gas, podría atraer a los empresas que excavan el suelo. ¿Qué riesgos correrá esta gente? No lo sabemos aún…

Los pithovirus fueron encontrados en permafrost de Siberia de hace 30.000 años, el momento de la desaparición de los neandertales. Esto no impide que sean infecciosos hoy. ¿Qué ocurrirá si despertamos otros virus profundamente enterrados? © Brocken Inaglory, Wikipedia, cc by sa 3.0

Los pithovirus fueron encontrados en permafrost de Siberia de hace 30.000 años, el momento de la desaparición de los neandertales. Esto no impide que sean infecciosos hoy. ¿Qué ocurrirá si despertamos otros virus profundamente enterrados? © Brocken Inaglory, Wikipedia, cc by sa 3.0

“Este descubrimiento plantea más preguntas que respuestas, dice Jean-Michel Claverie. Viene ahora a preguntarse si esta ánfora con forma de sobre no es tan popular como el vehículo de la cápside icosaédrica tradicional. En este caso , hemos de descubrir un nuevo grupo de virus que hasta ahora ha sido completamente ignoradas”.

¿Como podemos detectar el vector de la gripe o el SIDA y los virus se pierda que, además, son llamados gigantes? Parece que los microscopios no han fallado. El mimivirus fue visto 10 años antes de su descubrimiento, el pandoravirus hace una docena de años también. Incluso el propio pithovirus. “Pero los biólogos que los tuvieron delante de sus narices no se dieron cuenta de que se trataba de virus, ya que se parecen a las bacterias”. El conocimiento de la época no era que los virus podrían ser tan imponentes y tomar la forma de las células bacterianas.

¿Virus gigantes potencialmente patógenos?

Otra pregunta sobre los riesgos incurridos directamente para los seres humanos. En general, muchos virus tienen una cierta especificidad: se necesitan varias mutaciones de la gripe aviar de las aves para que llegue a los seres humanos y el VIH no infecta nuestros primos homínidos más cercanos que son sensibles a una versión relacionada pero diferente. Si entre especies relacionadas es difícil de transmitir ciertos virus, la distancia filogenética que nos separa de las amebas en que se encuentran este tipo de gigantes, debe protegernos a nosotros, ¿verdad?

Problema: “estos virus gigantes tienen una manera muy diferente de infectar. Ellos vienen llamando a la puerta de la célula huésped para convertirla en su fuente de alimentación. Vaya, que se traga las células mediante un proceso de fagocitosis, antes de comenzar a multiplicar”. Sin embargo, las amebas y los macrófagos humanos están bastante cerca del punto de vista de la morfología, de forma que las primeras se utilizan regularmente modelo científico para estudiar las últimas. Las grandes dimensiones de estos parásitos intracelulares les sirve en esta ocasión: si fueran demasiado pequeños, no serían siquiera identificados. Así que sí tienen el potencial intrínseco para infectar los seres humanos.

Ejemplar en primer plano de pithovirus

Ejemplar en primer plano de pithovirus

“Un perdedor de una guerra que se ha adaptado para sobrevivir”

Nos queda otra cuestión planteada por estos nuevos virus gigantes: el de sus orígenes. Estamos ante un rompecabezas mucho más complejo que nunca tras el análisis de los genes completamente nuevos del pandoravirus. “En el momento del descubrimiento de Megavirus o Mimivirus, se emitió una simple hipótesis que explica que venían del mundo celular y que habían evolucionado por la pérdida de genes, como todos los parásitos. Pero no es del todo compatible con pandoravirus y pithovirus, cuyos genes son completamente desconocidos y no se relacionan con el mundo general. Por lo tanto, no tenemos una teoría unificada: aún hay demasiados agujeros en el árbol filogenético para concluir nada”, dice el virólogo.

Los biólogos admiten estar sumidos en sus pensamientos sobre la materia y tienen en cuenta varios escenarios, que no pueden validar sin el descubrimiento de nuevos especímenes de virus gigantes rodeados por una membrana en forma de ánfora. “Tenemos la visión, por ejemplo, la idea de que podían ser los restos de organismos celulares ancestrales ahora extintos, dice Chantal Abergel. Estas formas de vida no convencional habrían perdido la competencia evolutiva frente a las células en el origen de la vida tal como la conocemos hoy en día. Estos seres derrotados se habrían tenido que convertir en parásitos, obligados por las células dominantes. Estos virus son, por tanto, los perdedores de una guerra contra las células que se habrían adaptado para sobrevivir”.

Luca y sus hermanos

La historia parecía tener que escribirse de nuevo. Por las similitudes entre todos los seres vivos del planeta, los biólogos han pensado en un origen común a partir de un único ancestro, llamado Luca (Last universal common ancestor). Esta visión se habría convertido en un poco estrecha. De la misma manera que hemos creído durante mucho tiempo que los seres humanos habían evolucionado de forma lineal antes de darnos cuenta de la abundancia de especies hermanas a partir de las que podemos imaginar un origen múltiple de la vida, de las que una forma se convirtió en predominante mientras que otra (u otras) se quedaron por el camino.

“Estos hallazgos sugieren que no sabemos todo sobre el origen de la vida, y tenemos que repensar todo para volver a escribir la historia”, dice Chantal Abergel. “Por ahora, sólo podemos imaginar y hacer suposiciones ya que no hemos encontrado el eslabón perdido”.

Los científicos siguen buscando y no esconden que tendrán los nuevos anuncios que hacer en los próximos meses. El pithovirus son los restos de 30.000 años de evolución, los investigadores esperan obtener una visión más distante excavando más profundamente en el subsuelo congelado de Siberia, para encontrar finalmente rastros de virus viejos gigantes de hace un millón de años. O más…

Más información

Thirty-thousand-year-old distant relative of giant icosahedral DNA viruses with a pandoravirus morphology

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