Investigadora UNAB rescata el rol de los virus en nuestra evolución: “Todos somos en parte virus”

La sexta charla de la VII Conferencia de Cultura Científica de la Universidad Andrés Bello, este año en formato virtual, estuvo dedicada a quienes hoy más que nunca pueden ser considerados como los villanos de la historia: los virus. Y precisamente, estuvo a cargo de una persona que durante los últimos meses se ha visto frente a frente con el SARS-CoV2. La Dra. Gloria Arriagada, investigadora del Instituto de Ciencias Biomédicas, ha tenido un rol clave durante esta pandemia liderando el laboratorio UNAB que forma parte de la red universitaria de diagnóstico Covid-19.

No obstante, la charla de esta destacada viróloga mostró una faceta menos conocida de los virus, que circulan en el mundo desde hace millones de años y forman parte de la historia evolutiva de muchas especies actuales, incluido el ser humano.

Los virus son material genético protegido por proteínas (como las ahora famosas proteínas spike que le dan su forma al coronavirus) capaz de mantenerse en el tiempo, pero que necesita entrar a una célula para poder replicarse. Así, infectan a todo tipo de especies.

Cuando el hospedero, a su vez, genera virus que salen y pueden infectar a otros, se habla de transmisión horizontal. Ahora bien, según explica la doctora Arriagada, algunos virus infectan células germinales –como los óvulos y espermios-, las cuales pueden generar un nuevo individuo que “va a traer dentro de su propio patrimonio genético la secuencia de este virus”. Ésta es la transmisión vertical.

Con el virus presente en su genoma, el individuo puede a su vez reproducirse y aumentar la población de individuos que tienen este virus. “A medida que va pasando el tiempo y toda la población de esa especie en particular contiene la secuencia genética que deriva de un virus, tenemos un elemento viral endógeno”, precisa la investigadora.

En las especies que existen actualmente se pueden encontrar de todo tipo de genomas virales, ya sea mutados o intactos. “Incluso hay virus que pueden estar presentes en el genoma de dos especies actuales distintas, con un ancestro común donde ocurrió la inserción del virus antes de la separación de ambas especies”, complementa la académica. De esta manera, todas las especies, particularmente los mamíferos, han ido adquiriendo a lo largo de su evolución distintas secuencias genéticas que provienen de distintos virus.

De acuerdo a la expositora, estos virus endógenos pueden estudiarse como un “registro fósil viral”, ya que es información que quedó guardada en los genomas de las especies que infectaron hace mucho tiempo atrás, dando pistas sobre cómo eran los virus en el pasado y hace cuánto tiempo circulan.

Paleontología viral

A través de esta “paleontología viral” se pudo descubrir hace algunos años que, por ejemplo, los lentivirus (un tipo de retrovirus al que pertenece, entre otros, el VIH) son mucho más antiguos de lo que se creía. Esto, debido a que se encontró un lentivirus endógeno tanto en el genoma del conejo como en el de la liebre, proveniente de un ancestro común que se separó hace aproximadamente 12 millones de años.

Sin embargo, el virus no se encontró en su pariente más cercano, la pika, la cual se separó del ancestro común de la liebre y el conejo hace 29 millones de años. Por lo tanto, es posible determinar que el lentivirus existe entre hace 12 y 29 millones de años. “Son virus muy antiguos, y no nuevos, como se creía; simplemente están evolucionando y pasando de un hospedero a otro”, comenta la expositora, puntualizando que el VIH –causante de otra pandemia- es un virus nuevo de esta misma familia.

Otra información que es posible indagar es dónde han circulado los virus: por ejemplo, los virus que producen Ébola solo circulan en África, “pero existen secuencias derivadas de filovirus presentes en animales como la chinchilla, que es autóctono sudamericano, o el wallaby, que es australiano. Los filovirus circularon en Australia y Sudamérica hace mucho tiempo atrás y se extinguieron, o bien están circulando desde antes de la separación de los continentes y sólo se conservaron circulando en África”, plantea la doctora Arriagada.

Además de estos restos de virus, es posible encontrar de esta manera virus que forman parte del genoma de una especie y que se continúan expresando en la actualidad. Uno de los ejemplos que menciona la académica es el hallazgo de una secuencia genética viral en el cuye, derivada de un parvovirus, que se ha convertido en un nuevo gen en esta especie luego de insertarse hace millones de años y cuya función hoy se busca descubrir.

Y así otros ejemplos aún más curiosos, como la presencia en los degú de genes derivados de virus que se han mantenido intactos y se expresan solamente en el hígado, y que está presente de la misma forma también en los elefantes. “Esto nos dice que hay una evolución convergente donde distintos elementos están llegando hacia el mismo lugar expresándose en la misma zona, y lo que queremos averiguar ahora es qué función tienen estos genes”, dice Gloria Arriagada.

Rol esencial

Así, estos elementos virales endógenos están hace tanto tiempo integrados en el genoma de las especies, que éstas los han domesticado de forma tal que dejan de ser virales y comienzan a generar funciones que no sólo son importantes, sino también esenciales para estas especies que los albergan. “El ejemplo más importante de esto viene de los retrovirus, donde encontramos proteínas que se llaman sincitinas, que gatillan la formación de la placenta en los mamíferos”, señala la académica.

Como ése, existen muchos ejemplos de por qué son importantes estos elementos virales en términos funcionales y de cómo podemos entender la historia de los virus. Algunos de ellos son relevantes para el desarrollo del sistema nervioso en algunas especies, e incluso para la evolución del tamaño del corazón. Así también, muchos de estos genes tienen una función antiviral.

Estos genes que recibimos de ciertos virus son esenciales para nuestro desarrollo como mamíferos y para nuestra inmunidad. Incluso, algunas especies que contienen elementos virales endógenos no tienen una contraparte exógena que los infecte: se han hecho completamente inmunes. «Los virus han sido importantes, y son importantes para nuestra evolución; es por eso que todos somos en parte virus”, concluyó la expositora.

Finalmente, esta presentación permitió un diálogo en el que se esbozaron algunos temas como el continuo hallazgo de nuevos virus, la enorme cantidad que aún queda por descubrir, y la posibilidad de utilizarlos para crear herramientas biotecnológicas u otras aplicaciones. Por ejemplo, virus que atacan bacterias.

Si bien hoy la humanidad está siendo afectada por uno de ellos, la existencia de los virus en el mundo, como también su importancia y rol en la evolución, es algo que va más allá de nuestra especie. Si los virus están vivos o no, qué tan antiguos son y cómo han evolucionado, son algunas de las preguntas que continúan abiertas.