Los virus visten a la moda

Cuando siento frío, me pongo mi suéter favorito tejido por mi abuela. ¡Y vaya que los intrincados tejidos de Doña Tere evitan que el calor de mi cuerpo se difumine en el ambiente! Es una forma de adaptarme al clima frío húmedo, en promedio, del Distrito Federal pues mira que soy de tierra caliente y, sobre todo, ¡jarocha!

Es interesante ver cómo el particular entrelazado textil de este tipo de prenda no pasa de moda. Esto es porque cumple con su función: protege del ambiente, en este caso, de las bajas temperaturas.

Si bien los virus, esos agentes pequeñitos, que se miden en nanómetros (una milmillonésima parte de un metro) y que sólo pueden replicarse en el interior de una célula viva, no usan suéteres, sí necesitan protegerse del ambiente tan variado para continuar su existencia.

Para protegerse lo hacen gracias a un entrelazado hermosamente geométrico de proteínas llamado cápside. Este tejido de biomoléculas le sirve para preservar intacto todo su material genético (genoma), ya sea de ADN o ARN.

¡Imagínate que no tuvieran este suéter de proteínas!, sería un problema tener daños irreversibles en su genoma en ambientes hostiles. La cápside pude protegerlos contra agentes físicos y químicos como temperaturas y pH extremos o enzimas que podrían romper sus nucleótidos (los bloques que constituyen su material hereditario).

Es por ello que las interacciones proteína-proteína mantienen estable a ese chaleco vírico en el ambiente, pero también le permiten al virus adherirse a la célula que va a infectar y así introducir su genoma y una vez que se haya replicado, los nuevos virus podrán salir de ésta y transmitirse sin mayor problema a otras células.

Para algunos es tan fuerte su cápside que son resistentes a ciertos detergentes. Algunos tienen estructuras muy largas para sostenerse de la célula. Muchos virus pareciera que tienen un acordeón integrado en su cápside para facilitar la entrega del genoma a la célula. Otros virus “roban” membranas celulares para adornar la cápside y así agregarle protección extra; entre otras muchas estructuras.

Como viste, los virus no son estructuras inertes: el mismo ambiente impulsa a los virus a estar a la moda para que estos puedan jugar un papel activo en la protección y entrega de su material genético a la célula apropiada y así iniciar su ciclo reproductivo. Si no tuvieran una cápside cool, los virus no podrían adaptarse a nuevos ambientes intra y extracelulares.

Hay una gran variedad de formas y tamaños de cápside que ya quisieran Vuitton o Giorgio Armani tener el mismo talento de la naturaleza para diseñar tantos modelos.

Cápside de un bacteriófago, un virus que infecta bacterias. Imagen de Steven McQuinn y Venigalla Rao, de la revista Cell.

El limbo de la Biología

"Árbol de la vida" por Judy Coates Pérez

Los teólogos medievales afirmaban que el limbo era un tipo de inframundo en los que aquéllos que habían muerto, como los niños sin bautizarse y los pecadores que antes de morir se congraciaron con Dios, no podían entrar ni al Cielo ni al Infierno.

En Biología también existe un tipo de borde en el que ciertos entes deambulan por todo el árbol de la vida, ¡sin ser considerados seres vivos! No es que estén muertos, un término que no viene al caso, pero los virus se les ha señalado como los marginados del grupo de la vida y de la ¡no vida!

Hay factores que pueden afectar el desarrollo de la vida: la luz, la humedad, el suelo, la temperatura, los cambios climáticos, etc. Ni uno de estos se parece a los virus, ¡ni tantito! Una roca del patio trasero de mi casa o el rocío del agua en las madrugadas, no tienen la capacidad de reproducirse como lo hacen los virus cuando ocasionan ciertas enfermedades. El cartel de este club sin vida dice: “¡No se admiten virus (los robots todavía pueden pasar)!”.

Hay otro pequeño y selecto club: el de la bioquímica. Los miembros son las llamadas moléculas de la vida o biomoléculas. Sin embargo, los virus tienen un carácter más complejo y “autónomo” como para ser considerados simples compuestos orgánicos naturales. “¡No se aceptan virus! Solo azúcares, grasas, proteínas y nucleótidos pueden pasar”.

Por último, en el famosísimo club de la vida, se deben cumplir ciertos requisitos de admisión. Uno de ellos es que los seres vivos deben estar formados por una o varias células (“unidades fundamentales de la vida”). Los virus son más simples que éstas y, por lo tanto, no son organismos vivos.

Otro de los aspectos importantes para estar dentro del grupo de los vivos es la regulación y estabilidad del ambiente interno. Los virus, por ejemplo, no pueden regular los cambios de temperatura interna porque ni siquiera pueden generar el calor como lo haría una célula a través de sus mitocondrias (éstas son las encargadas de surtir energía a todo el organismo por medio de la “quema” de grasas y azúcares). Este equilibrio interno llamado homeostasis, si falla, es el causante de que en los humanos exista un desbalance de azúcares en la sangre a lo que llamamos diabetes. Entonces, ¡sin estabilización, no hay aceptación!

Otro requisito para formar parte del codiciado club de los seres vivos es la utilización y transformación de la energía para el crecimiento, reproducción, mantenimiento y reparación del organismo y respuesta a los estímulos ambientales. Sin este pase llamado metabolismo, los virus no son aptos para la vida. ¡No energía, no membrecía!

Los virus, al carecer de células, no pueden crecer. Su tamaño, que oscila entre los 30 y los 800 nanómetros, es siempre el mismo desde que infectan a un organismo hasta que es liberado. ¡Sin crecimiento, no hay consentimiento!

Para colmo de sus males, los virus no pueden responder al exterior como lo hacen un girasol al moverse con respecto a la luz solar, una bacteria cuando se mueve en busca de comida como la glucosa o un espermatozoide al encuentro de su querido objetivo femenino. ¡No reacción, no asociación!

Podríamos creer que los muertos del limbo corren una mejor suerte que los virus: si la redención de Cristo se efectúa, ellos podrán acceder al club celestial. Sin embargo, los virus tienen dos ases bajo la manga para poder colarse en el tan afamado club de la Biología.

Una de las características que los virus comparten con los seres vivos es la reproducción. Para realizar esto, los virus forzosamente necesitan de una célula que, como vil hotel de paso, se pueden “hospedar” aquí para hacer de las suyas. Ahí dentro éstos empiezan a multiplicarse. Como si fueran coches de fábrica, cada parte se va ensamblando (¡por sí misma!). Su material genético va teniendo la típica forma de escalera de caracol para después ser vestido por un conjunto de proteínas llamado cápside. Así como los perros tienen cachorros y las gallinas, polluelos, los virus tienen viriones. Estas “crías virales”, al ser muchas dentro del hotel celular, tratan de salir a como dé lugar. La célula hospedera, entonces, es destruida liberando a todos los virus que, ya “maduritos”, continúan buscando más hoteles para seguir reproduciéndose. ¡Si hay reproducción, puede que haya aceptación!

Por otra parte, los virus tienen otro punto a su favor para ser admitidos en este club de entes homeostáticos: la adaptación, es decir, la habilidad de poder cambiar en un determinado tiempo en respuesta al ambiente. Así como un camello está adaptado para vivir en condiciones desérticas y un árbol, en un bosque lluvioso, los virus pueden adecuarse a las condiciones adversas del organismo al que infecta. Esto lo hacen porque tienen la capacidad de mutar, es decir, evolucionan como los demás seres vivos. El virus de la influenza A(H1N1) del 2009, por ejemplo, ha sufrido varias mutaciones en estos últimos meses y que, posiblemente en un futuro, éstas podrían conferirle resistencia a los antivirales. De esto podríamos decir que no tan solo son rápidos para adaptarse al medio, sino que se les ha considerado como los inventores genéticos, ya que pueden originar nuevos genes con funciones útiles que podrían beneficiar a los virus (evitando el sistema inmunitario, por ejemplo) y, al mismo tiempo, incorporarse de forma permanente en el genoma de la célula hospedera.

Esto quiere decir que los virus son definitivamente los amos de la evolución ya que pueden intercambiar información genética con todos los seres vivos del árbol de la vida (bacterias, arqueas, protozoarios, hongos, plantas y animales), tener una rápida reproducción y una tasa de mutación alta.

Por lo tanto, con énfasis en estas últimas dos características (reproducción y adaptación), ¿cabría decir que los virus podrían reivindicarse como miembros de esta sociedad selectiva llamada seres vivos? O por lo contrario, ¿al no ser sistemas que no tienen homeostasis, no realizan metabolismo, no pueden crecer ni tener una respuesta hacia un estímulo ambiental no se les debería aceptar en el equipo de los vivos? Es más, ¿deberíamos preocuparnos por otorgarles a los virus un grupo?, ¿es total pérdida de tiempo? O la que más me gusta y asusta, ¿desde la perspectiva de los virus,

deberíamos entonces redefinir a la vida desde un punto de vista más darwiniano y decir que es un sistema con la capacidad de evolucionar (sujeto a la selección natural) y de intercambiar genes? Como diría Paul Ewald, un biólogo evolucionista: “el punto de vista sobre que los virus no son seres vivos, se podría descartar como si fuese el perro semántico meneándose debido a la cola del dogma”. Es probablemente cuestión de definición.

Una cosa es segura: los virus son importantes dentro de cualquier rama de la vida debido a su dependencia total de ésta para subsistir y su influencia sobre la misma como principales causantes de enfermedades y para modificar e intercambiar información.

¡Pobres virus!, al parecer, buscan la redención en el aclamado Darwin. Solo así podrán evitar andar penando, como entes malditos, en este limbo que se encuentra en medio de estos mundos separados, pero al mismo tiempo, entrelazados para continuar con este experimento sin fin llamado vida.

¡Bienvenidos a mi blog sobre virus!

Lo que se pretende en este blog es promover el conocimiento sobre los virus en general. Aquí se podrán comentar y discutir artículos científicos de manera digerible, así como responder dudas o hacer preguntas sobre el tema.

El blog está pensado para los estudiantes del curso de virología de la Facultad de Ciencias, UNAM, sin embargo, todos aquellos interesados en estos seres microscópicos, están invitados a participar.