Por Rosabel González, bióloga egresada de la Universidad Central de Venezuela (UCV) y PhD en Ciencias de la Salud @rosagoma

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Debido a la pandemia causada por el coronavirus llamado SARS-CoV-2, los virus se convirtieron en nuestro principal foco de atención. Como resultado, desde el mes de enero del año 2020 se incrementaron considerablemente los trabajos científicos, noticias y documentales referentes a los virus. 

Sin embargo, a pesar de la vasta información que tenemos en los actuales momentos, seguimos percibiendo a los virus como “entidades” microscópicas que solo causan infecciones y muerte. Esta es una concepción muy limitada, producto de estructuras rígidas que colocan a la humanidad como el centro del universo y que impiden ver la vida desde la perspectiva del equilibrio, aceptando y entendiendo la temporalidad de los procesos por los cuales pasan todos los organismos vivos (incluyendo a los seres humanos), su interdependencia y la interrelación entre ellos y el ambiente.

Por estos motivos, haremos un recorrido sobre el conocimiento científico que tenemos de los virus, su increíble estructura y la importante interrelación que tienen con los seres vivos.  Buscamos con este escrito suministrar una visión más integral sobre las entidades microscópicas llamadas “virus”.

¿Qué es un virus? 

Por décadas, los virus fueron considerados estructuras inanimadas ya que no cumplían con la principal característica de un ser vivo: estar formado por células. Sin embargo y gracias al avance en la biología molecular, la definición de vida ha comenzado a cambiar y con ella la de los virus. De manera que, los investigadores han propuesto nuevas descripciones para los virus y discuten activamente su posición en el árbol universal de la vida.

En el año 1957 el biólogo francés André Michel Lwoff (1902-1994) propuso definir a los virus como entidades no celulares y rigurosamente dependientes de las células que infectan, es decir, los virus no son células, son intracelulares y patógenos. No obstante, viendo lo difícil que le resultaba definir a los virus, Lwoff dijo… «los virus son virus” (1957). 

Luego, en el año 1959 el investigador italiano Salvador Edward Luria (1912-1991) definió a un organismo vivo como aquellos entes que presentan individualidad y continuidad de manera independiente, ajustándose perfectamente los virus a esta definición. 

Otra característica que comparten los virus con los seres vivos es la capacidad que tienen de extraer energía del medio ambiente con el fin de realizar procesos químicos y físicos. Dicho de otra forma, los virus utilizan los mecanismos y estructuras de las células que infectan (su medio ambiente) para sintetizar y ensamblar toda su estructura.  

Hoy en día los virus son considerados entidades que se colocan en el borde de la vida, parásitos intracelulares obligados, potencialmente patógenos y cuyo material genético puede ser Ácido Desoxirribonucleico (ADN) o Ácido Ribonucleico (ARN) de cadena doble o simple.

La maravillosa estructura de los virus

Los virus tienen una estructura altamente organizada, constituida por una o varias capas proteicas y lipídicas que engloban el material genético (ARN o ADN). Estas proteínas y lípidos protegen al genoma del medio ambiente y además las proteínas más externas permiten el reconocimiento de las células susceptibles de ser infectadas. 

Como ejemplos de estructuras virales presentaremos la de los coronavirus, los cuales son virus que infectan a las células animales (incluyendo al hombre) y la de los bacteriófagos, que son virus que atacan y se replican en las bacterias.  

Los coronavirus, los virus con corona

Los coronavirus son virus esféricos de 100 a 160 nanómetros (nm) de diámetro, cuya estructura está constituida por dos capas lipídicas concéntricas que engloban el material genético de cadena simple (ssARN). Este material genético tiene la información necesaria para que el virus reconozca la célula, la invada y la transforme en una fábrica de virus. 

Además de la bicapa lipídica, en la estructura del coronavirus se encuentran cuatro proteínas estructurales denominadas por las letras N, E, M y S. De estas proteínas la S es la más señalada, porque constituye las típicas estructuras que sobresalen de la superficie viral a manera de corona y tiene como función el reconocimiento de la célula que será infectada. Por este motivo, es la proteína contra la cual las vacunas contra el Covid-19 buscan generar inmunidad.

Los bacteriófagos, seres que parecen llegados de otros mundos    

Los bacteriófagos tienen diferentes formas (icosaedros, filamentos o icosaedros con cola) y tamaños (de 24 a 200 nn). Un bacteriófago típico está constituido por una cabeza (cápside) en cuyo interior se encuentra el genoma, una cola que funciona como tubo a través del cual se transfiere el material genético a la célula que se infectará y un sistema de adherencia colocado en un extremo de la cola que tiene la capacidad de reconocer a la célula. 

El papel de los virus en la naturaleza

Los virus están presentes en la tierra probablemente desde los inicios de la vida y son las entidades biológicas más comunes y abundantes de la tierra; como dijo el escritor científico Carl Zimmer: “Este es un planeta de virus” (2011). Además de su abundancia en los distintos ambientes terrestres, hoy sabemos que los virus son importantes agentes ecológicos y geológicos, controlan poblaciones y forman parte de procesos como la conversión de energía en la biósfera y la formación de sedimentos.

Los virus como modeladores ecológicos  

Todo, realmente todo en la tierra está impregnado de los microscópicos entes llamados virus. Un estudio realizado en España demostró que en un día se depositan sobre la superficie de la tierra alrededor de 800 millones de virus adheridos a partículas de polvo, pequeñas gotas de agua, a otros microorganismos y a restos vegetales. Algunos pueden venir incluso de lugares muy lejanos arrastrados por las corrientes de aire y las tormentas.

De igual forma, otras investigaciones han demostrado que en los océanos y mares existe una gran variedad de virus que infectan y eliminan bacterias y otros microorganismos acuáticos. El resultado de esta actividad es la producción de materia orgánica que es utilizada por otros seres marinos. En otras palabras, la destrucción originada por los virus aumenta el reciclaje de nutrientes y la liberación de bióxido de carbono (CO2), por este motivo la actividad de los virus es determinante en el vital ciclo del carbono de los océanos. 

Los virus y la diversidad genética en el planeta

Los estudios e investigaciones han demostrado que los virus son una gran fuente de diversidad genética: parte del material genético viral puede ser incorporado en el genoma de las células y de esta forma el organismo atacado es ayudado en la adaptación y sobrevivencia. 

El hombre parece no escapar a esta modulación por parte de los virus, sorprendentemente se logró demostrar que nuestro genoma contiene una importante proporción de secuencias de genes de retrovirus. Los retrovirus son virus que al entrar en la célula infectada transforman su ARN en ADN, este luego puede insertarse en el material genético de la célula y actuar como un gen cualquiera. 

Todavía queda mucho por definir al respecto y surgen preguntas como: ¿Qué papel tienen estas secuencias virales insertadas en nuestro ADN? ¿Estas secuencias juegan o jugaron un papel importante en nuestra evolución?   

Todos estos conocimientos nos muestran el importante papel de los virus en la naturaleza y desafían la concepción que tenemos de la evolución, la vida y la muerte. 

Bibliografía

• Lwoff A. (1957). The concept of virus. Recuperado el 7 de enero 2021 de: ncbi.nlm.nif.gov
• Forterre P. (2006). The origin of viruses and their possible roles in major evolutionary transitions. Recuperado el 7 de enero 2021 de: ncbi.nlm.nif.gov
• Koonin, EV., Dolja, VV., Krupovic, M. (2015). Origins and evolution of viruses of eukaryotes: Recuperado el 8 de enero 2021 de: ncbi.nlm.nif.gov
• Boopathi, S., Poma, AB., Kolandaivel, P. (2020). Novel 2019 coronavirus structure, mechanism of action, antiviral drug promises and rule out against its treatment. Recuperado el 10 de enero 2021 de: ncbi.nlm.nif.gov