"Ni la Ciencia oficial y consagrada ni otra fe ninguna puede hacer más que procurar que se cumpla lo previsto, que no se haga más que lo que está hecho, y que no nos pase nada del otro mundo". Mentiras principales, Agustín García Calvo

Los seres humanos no existiríamos de no haber intervenido los virus en nuestra evolución

 

Por Nicholas Staropoli, 3 de noviembre de 2016

Proyecto de Alfabetización Genética

virus5Una de las escenas más destacas de la película The Matrix, del año 1999, que tuvo bastante éxito de taquilla, es cuando el antagonista, el Agente Smith, un programa informático consciente, pregunta al líder rebelde Morpheus por el hackeo de su cerebro. Mientras Smith espera la contestación compara a los humanos con los virus:

Se trasladan a una determinada área y se multiplican y multiplican hasta que consumen la totalidad de los recursos naturales y la única manera de sobrevivir es la de propagarse a otra área. Hay otro organismo en nuestro planeta que sigue el mismo patrón. ¿Sabe cuál es? Los virus. Los seres humanos son una enfermedad, el cáncer de este planeta”.

Muchos han interpretado el monólogo de Smith como un discurso ambientalista, un intento de despertar en la humanidad un trato más respetuoso hacia nuestra tierra y sus recursos naturales. Los virus serían parásitos y como tales inherentemente dañinos. Causan graves enfermedades, como el SIDA, el cáncer de cuello uterino y la gripe, siendo motivo de sufrimiento para los seres humanos. La humanidad ha ido tan lejos como para erradicar dos virus de nuestro planeta, el de la viruela y la peste bovina, y están cerca de eliminar un tercero, el de la polio.

Pero el sermón de Smith puede estar más cerca de la realidad de lo que los guionistas de la película pudieran imaginar, Lana y Lily Wachowski. Resulta que la evolución humana ha sido impulsada por estas partículas parásitas y sin su intervención tal vez ni siquiera estaríamos aquí.

Cómo funcionan los virus

En sus propios virus no pueden hacer mucho y la mayoría de los científicos no los consideran organismos vivos. Los virus actúan accediendo al interior de una célula (sea humana o de otra especie) para tomar el control de la maquinaria celular. Una vez que están al mando de la célula, los virus convierten al huésped en una fábrica de virus. Miles de virus salen del huésped, que pasan a la siguiente célula y así el ciclo se repite.

Ciclo de vida de un virus

Ciclo de vida de un virus

Algunos virus pueden incorporar su material genético al genoma del huésped. Es el caso del virus del papiloma humano (VPH) que provoca cáncer de cuello uterino. El genoma del VPH contiene varios genes que pueden provocar que una célula humana se vuelva cancerígena.

Cuando el ADN viral se inserta en el genoma de un espermatozoide o de un óvulo (en lugar de una célula cervical, como sucede con el VPH y el cáncer cervical), la secuencia puede transmitirse a la siguiente generación y posiblemente propagarse a través del genoma humano. Aunque esto ha ocurrido con cierta frecuencia, los investigadores estiman que habría alrededor de 100.000 fragmentos de virus en el genoma humano, es decir, en torno al 8% de nuestro ADN. La mayoría de estas secuencias no provocan mucho revuelo, pero en otros casos su impacto ha sido extraordinario.

Haciendo humanos a los seres humanos

Las virus desempeñan un papel importante en la conformación de muchos de los rasgos que nos hacen únicos y nos distinguen de nuestros familiares. Según el investigador de la Universidad de Stanford David Enard, hasta un 30% de las adaptaciones de las proteínas desde que se produjo la divergencia entre los chimpancés y los seres humanos se deberían a los virus. Muchos de estos genes están asociados con la función inmune, lo cual era de esperar. Pero Enard y sus colegas han encontrado que no siempre tienen relación con esa función inmune o que sea discernible como tal:

El gran avance es que no sólo hay proteínas inmunes muy especializadas que se adaptan a los virus, casi cualquier tipo de proteína que entre en contacto con un virus puede participar en la adaptación a los virus, sin que resulta que hay al menos tantas adaptaciones ajenas a la respuesta inmune como dentro de ella”.

Hasta cierto punto esto sería de esperar. Todos los organismos con los que los seres humanos han interactuado a lo largo de la historia evolutiva han dado forma a nuestra especie. Pero los virus son únicos porque pueden agregar directamente nuevos genes a nuestro genoma. El gen de una proteína llamada sincitina es uno de esos casos.

La sincitina es producida principalmente por las células de la placenta que mantienen contacto con el útero. Esta proteína permite que estas células puedan fundirse en una sola capa, algo que es vital para asegurar que el feto pueda extraer fácilmente nutrientes de la madre. Sin la sincitina no se produce esa fusión. El gen de la sincitina probablemente provenga de un virus, que ha ayudado a fusionar a varias células huésped vecinas, permitiendo una difusión más fácil hacia las células colindantes. Los científicos están seguros del origen viral de este gen porque aparece en el mismo lugar en los genomas de los seres humanos, gorilas, chimpancés y otros monos. Además, las secuencias son casi idénticas. La mejor manera de explicar esto, dicen los científicos, es que un virus insertó ese gen en el genoma de un antepasado común a estos primates, y el gen resultó en un beneficio y ha quedado inalterado por selección naturales desde entonces.

Los seres humanos tienen dos proteínas sincíticas diferentes, y ambas se cree que tienen un origen viral. En total, los científicos han identificado seis en varias especies diferentes de mamíferos: ratones, conejos, gatos y perros. Los genes no son todos idénticos, lo que significaría la presencia de virus diferentes, dejando versiones únicas de estos genes sincíticos.

Aunque gran parte de la atención que se ha prestado a estos genes está relacionada con su papel en la placenta, hallazgos recientes sugieren que la sincitina puede ser importante en otros órganos en los que la fusión de células es algo vital, como las células musculares. Los ratones que carecen de unos de los genes de la sincitina (la sincitina-B para ser más exactos) tienen unas camadas con 1/5 de las crías más pequeñas de lo normal, un fenómeno que sólo se observa en los machos. Los estudios de cultivos celulares en ovejas, perros y seres humanos son consistentes con este hallazgo. Todavía no está claro cómo, pero los científicos creen que la sincitina-B contribuye a las diferencias de masa muscular entre los dos sexos.

¿Qué llevó a la aparición de animales complejos en la Tierra?

Otra proteína que también tiene un origen viral y es importante para la fusión celular es la proteína EFF-1. El gen para la producción de la proteína EFF-1, o versiones muy similares a él, aparece en muchas especies, incluyendo en los seres humanos. Esta proteína se caracterizó inicialmente como de vital importancia para el desarrollo de la piel del gusano Caenorhabditis elegans. Pero algunos científicos están empezando a pensar que tanto EFF-1 como la sincitina tienen papeles mucho más importantes que simplemente el de la placenta y la formación de la piel del citado gusano.

Cada día se extiende más la idea de que la inserción viral de estos genes ( y quizás otros) de fusión celular en los genomas de los primeros organismos unicelulares, puede haber sido la chispa que originó toda la vida multicelular sobre la tierra.

Es el sentimiento que tenemos. Es la hipótesis más atractiva, pero como científicos, tenemos que estudiarla. Si esto fuera cierto, supondría un gran avance”, dijo Fasseli Coulibaly, de la Universidad de Monash, Melbourne, Australia, a New Scientist.

Coulibaly explica que los primeros organismos unicelulares podrían haberse agrupado, pero sin la capacidad de fundirse físicamente no podrían haber formado un organismo multicelular más avanzado, y mucho menos a los seres humanos.

Antes de que las células hayan podido formar algo como la piel o el tracto digestivo en los nemátodos, o si usted piensa en los músculos o huesos de los mamíferos, antes tiene que producirse una fusión”.

Félix Rey, del Instituto Pasteur de París, Francia, que ha realizado un extenso trabajo sobre la función y la estructura de la proteína EFF-1, concuerda con esta hipótesis, dijo a New Scientist:

Esto me hace pensar que los virus han contribuido esencialmente a la comunicación entre las células, y la aparición de organismos multicelulares en la tierra”.

En cierto modo, el papel de los virus en nuestro planeta es un tanto irónico. La mayoría de los científicos coinciden en que los virus no están vivos, pero sin su intervención la vida, la vida compleja, no existiría. Y cuando piensas en ellos en estos términos, el insulto del Agente Smith puede que no sea tan peyorativo después de todo.

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Nicholas Staropoli es el Director del Proyecto de Alfabetización Epigenética. Tiene un doctorado en Biología por la Universidad DePaul y una licenciatura en Ciencias Biomédicas del Colegio Marista. Twiter: @ NickfrmBoston.

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