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En defensa de los virus, nuestros "enemigos" íntimos, esenciales para la vida en la Tierra

Festival del fuego en la provincia china de Yunnan, de donde se cree que proviene el murciélago que originó el nuevo coronavirus
Festival del fuego en la provincia china de Yunnan, de donde se cree que proviene el murciélago que originó el nuevo coronavirus   -   Derechos de autor  AP
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En un momento en el que los líderes mundiales están día si, día también declarando la guerra al pequeño coronavirus SARS-CoV-2 y buscando "erradicarlo", no parece muy popular defender a los virus.

Sin embargo, comprenderlos puede resultar esencial para entender la pandemia que nos ha tocado vivir, detenerla e intentar evitar futuras epidemias.

La ciencia apenas comienza a descubrir el papel esencial de los virus en la biodiversidad, en la evolución de las especies -empezando por nosotros los humanos- e incluso en la regulación del clima.

La falta de conocimiento sobre los virus está íntimamente ligada a la historia de la investigación médica.

Durante mucho tiempo reducidos a su papel detrás de las enfermedades, la definición de los virus tal y como los conocemos sólo empezó a surgir en el siglo XIX, con la investigación centrada principalmente en su papel en las patologías humanas.

A finales del siglo XX la ciencia comenzó atisbar los otros papeles que podrían desempeñar en la vida en la Tierra.

Así como hoy en día aceptamos la presencia de bacterias "buenas", que se promocionan en los anuncios de yogures y a veces incluso compramos como suplementos alimenticios, los virus actúan en muchos procesos naturales -si no en todos- que apenas estamos empezando a descubrir.

¿Qué es un virus?

La definición de los virus evoluciona a medida que avanza la tecnología y se hacen descubrimientos. Tradicionalmente, un virus se describe como una molécula de información genética encerrada en una cápsula (la cápside) que lo protege.

Algunos virus, como el SARS-CoV-2, además de la cápsula de proteínas también tienen un envoltorio de lípidos (grasas), lo que explica la efectividad del lavado de manos con jabón.

Los virus sólo pueden replicarse infectando una célula anfitriona que reprograman en su propio beneficio. Esta falta de autonomía suele estar en el centro del debate sobre si los virus deben o no considerarse seres vivos.

Durante mucho tiempo se consideró que los virus eran partículas de tamaño inferior a 0,2 µm (micrómetro), pero en 2003 se descubrieron virus gigantes y esta certeza saltó en pedazos.

Los virus están presentes prácticamente en todos los rincones de la Tierra y son mucho más abundantes aún que las bacterias. Se estima que hay al menos 10^31 partículas virales en nuestro Planeta en un momento dado. En comparación, hay 10^23 estrellas en nuestro universo observable.

¡Los virus también pueden ser infectados por otros virus! En 2008 la ciencia descubrió los virófagos, o virus caníbales, que sólo pueden replicarse en células ya infectadas virus gigantes. La replicación de estos virófagos impide la reproducción del virus gigante.

Los virus, reguladores de la biodiversidad

Algunos virus, como algunas bacterias, pueden causar enfermedades en los humanos, como estamos experimentando en carne propia estos días de pandemia.

Pero también hay virus que atacan y regulan las bacterias patógenas. Se utilizan para tratar enfermedades de origen bacteriano en la llamada fagoterapia, un enfoque particularmente interesante en un momento en el que la comunidad médica alerta de la creciente resistencia a los antibióticos de algunas bacterias. Utilizada de forma regular en Georgia, esta alternativa es objeto de muchos proyectos de investigación en todo del mundo.

El papel de los virus en la biodiversidad es todavía muy desconocido y, sin embargo, son omnipresentes. Apenas empezamos a medir el alcance de nuestra ignorancia.

NASA Earth View
Marea blanca en el Mar de Barents. Son comunes en el Ártico durante el verano, con los días de 24 horas de sol.NASA Earth View

Tomemos por ejemplo el caso de una microalga marina, Emiliania huxleyi. Almacena el carbono del aire formando una cáscara calcárea, y de vez en cuando -principalmente durante el verano- se multiplica en grandes cantidades.

Este florecimiento masivo es controlado por un virus que mata las algas. La calcita liberada en este proceso forma mareas blancas en cientos de miles de kilómetros cuadrados ¡Visibles desde el espacio! Luego la calcita que contiene el carbono se hunde en el fondo del océano. Los investigadores han tratado de reproducir este fenómeno matando las algas artificialmente, pero descubrieron que sin la "ayuda" del virus las algas expulsan parte del carbono de nuevo a la atmósfera y el fenómeno de absorción se reduce.

¡Se cree que esta simbiosis entre el alga y su virus tienen un papel en la formación de nubes!

Reguladores genéticos, clave en la evolución de las especies

Más allá de su papel de depredadores, los virus también parecen haber desempeñado un papel importante en la evolución de muchas especies, incluida la nuestra.

En efecto, la evolución de los mamíferos ha sido posible gracias a la sincitina, una proteína de origen viral procedente de un antiguo retrovirus (de la misma familia que el VIH) e incorporada a nuestro código genético. Estas proteínas han evolucionado para evitar el sistema inmunológico humano. Se cree que evita que el cuerpo de la madre rechace al feto y la placenta. La estructura formada por la scintina tendría un papel clave en la oxigenación, la irrigación y la limpieza de la placenta.

¡Así que es un virus lo que evita que sigamos teniendo que poner huevos como las aves y los reptiles!

Otra proteína también de origen retroviral parece haber desempeñado un papel clave en la formación del sistema nervioso en los vertebrados.

El papel de los virus en la evolución de la vida podría ir más allá, ya que se ha sugerido que incluso ¡Pueden estar detrás de la aparición del ADN!

La invasión de los ecosistemas, clave para la aparición de nuevos virus

Así que si los seres vivos cohabitan con los virus constantemente - algunos de ellos incorporados a nuestro código genético - ¿Cómo explicar que un pequeño virus cause una epidemia que está poniendo contra las cuerdas los sistemas sanitarios de todo el mundo, haciendo que la economía global se tambalee?

El nuevo coronavirus puede sorprender por su rápida expansión, eficacia y peligrosidad y lleva a algunos a evocar hipótesis conspirativas, pero para la ciencia, la microbiodiversidad es lo suficientemente vasta para explicar la génesis de un virus semejante.

Haciendo un paralelismo simplista, podemos imaginarnos la aparición de una nueva especie de felino peligroso en el centro de una ciudad: en lugar de pensar que un zoológico maquiavélico ha practicado manipulaciones genéticas, lo primero que pensaríamos es que el animal salvaje ha terminado invadiendo la ciudad porque algo ha cambiado en su hábitat natural que le impulsa a buscar comida en el territorio de los humanos. Lo mismo ocurre con los virus.

Los virus se especializan en un tipo de célula: esta especificidad limitará los virus a una o más especies. Pero cuando se modifica su entorno el virus puede evolucionar para adaptarse a nuevas especies. Con la reducción de las áreas naturales, no es sorprendente que los virus se adapten e infecten a los humanos.

Esto ya ha ocurrido varias veces: fue el caso en las epidemias de SARS, o MERS, y en la actual pandemia de COVID-19. La especie "reservorio" - para la cual el virus está naturalmente adaptado - parece ser un tipo de murciélago, y este nuevo coronavirus parece haber sido transmitido a los humanos por el pangolín.

¿Seremos capaces de erradicar el nuevo coronavirus?

Es técnicamente posible imaginar la erradicación de la variante humana del SARS-CoV-2, pero es sólo un tipo de coronavirus. Así en sentido amplio, la erradicación que promulgan algunos políticos parece poco probable.

La enfermedad de Covid-19 puede ser contenida, tratada e incluso derrotada, pero a escala de los 7.000 millones de seres humanos y especies animales en las que circulan los coronavirus, sería mejor confiar en los sistemas de salud y en que las sociedades estén mejor preparadas para hacer frente a las pandemias que en esta ocasión, en la que el mundo parece haber sido tomado por sorpresa, a pesar de las advertencias de los expertos.

Patrick Forterre es investigador de biología, profesor universitario y escritor científico. Ha sido Jefe de Unidad y Profesor del Instituto Pasteur.

Morgan Gaïa es investigador sobre la co-evolución entre virus y células, actualmente en Génoscope - CEA