Crean mapa global de virus
En el mar está el mayor banco de información genética de la Tierra y muchos de estos datos están resguardados por sus habitantes más poderosos: los virus. Según datos de especialistas en biología molecular de la Universidad Autónoma de Madrid, cada litro de agua de mar puede albergar hasta diez mil millones de virus. Considerando que este elemento cubre el 75 % de la superficie de nuestro planeta, estos microrganismos se convierten así en las entidades biológicas más abundantes de la Tierra.
Sin embargo, su presencia es prácticamente invisible. Es muy difícil detectarlos, incluso utilizando los microscopios más poderosos; es así que lo métodos de secuenciación de ADN son los que han ayudado a identificarlos de manera más certera. Un grupo de investigadores del Joint Genome Institute, en California, EU, realizó un nuevo protocolo que combina poderosas técnicas de informática y muestreo directo que permitió explorar secuencias virales de más de 3 mil 42 muestras de distintos hábitats en todo el planeta, desde piel hasta lechos marinos.
De esta forma se lograron detectar 125 mil secuencias de virus, lo que multiplicó casi por veinte la información conocida hasta el momento. Esta importante suma de datos metagenómicos, como se le conoce al estudio de todo el material genético presente en una muestra ambiental, también les permitió a los científicos hacer otras dos cosas muy importantes: proponer las posibles interacciones huésped-virus e incluso delinear un mapa global de los virus.
Esta investigación, publicada recientemente por la revista científica "Nature" y liderada por David Páez-Espino y Nikos Kyrpides, concluyó que más del 40 % de los virus del planeta están ubicados en hábitats marinos y más del 70 % del total de las secuencias de virus detectadas son nuevas. "Una clave para descubrir todos estos nuevos virus es el sensible enfoque computacional que hemos desarrollado a lo largo de este trabajo", ha señalado Kyrpides, quien utilizó los recursos del Centro de Computo para Investigación Científica del Departamento de Energía de EU.
Otro de los hallazgos es la identificación de casi 10 mil asociaciones huésped-virus en las que existen nuevos huéspedes; se trata de 16 grupos de células procariotas que hasta el momento no se había detectado que pudieran ser infectadas por un virus. Para entender esto es importante recordar que un virus es un agente infeccioso acelular que sólo puede multiplicarse dentro de las células de otros organismos, pues las "obligan" a copiar su material genético que reciben cuando el virus atraviesa la pared celular.
Los virus tienen muchos medios para diseminarse, como los vectores, organismos vivos que se encargan de transmitir los patógenos. Por ejemplo, en el caso de los virus que se encuentran asociados en plantas, éstos se propagan a través de diferentes tipos de insectos que se alimentan de su savia. Existen otro tipo de virus que no necesitan vectores ya que se distribuyen por el aire, sangre o diferentes fluidos corporales.
Otro de los caminos que abre la mencionada investigación es que se pensaba que los virus se especializaban en un tipo específico de huésped; sin embargo, el trabajo da pistas de que existen virus que pueden tener huéspedes de diferentes grupos taxonómicos entre sí. Esta es una gran ventana de oportunidad para explorar las posibilidades de diseminación de estos organismos.
OTRAS HERRAMIENTAS
La investigación también ha encontrado que existen algunos bacteriófagos, virus que infectan exclusivamente a las bacterias, que están presentes en patógenos donde no se había detectado previamente presencia viral, como el caso de la Leptotrichia, causante de infecciones en mamíferos. Este tipo de descubrimientos puede servir a futuro en el desarrollo de tratamientos médicos, como la llamada fagoterapia, que utiliza virus que infectan bacterias. Este tipo de terapia consiste en utilizar virus para el tratamiento de enfermedades que no se pueden curar con medicamentos convencionales; sin embargo, el reto científico es comprobar la seguridad de un virus que muta constantemente, así como tener control de las alarmas que despierta en el sistema inmune humano a corto y largo plazo.
La supervivencia de los virus depende directamente de la supervivencia de la especie hospedera, por lo que un virus no extermina o afecta seriamente la capacidad reproductiva de quien lo asila. Es así que en los animales es frecuente que las infecciones víricas desencadenen una respuesta que produzca inmunidad permanente al patógeno. Además, no todos los virus provocan enfermedades, pues muchos de ellos se reproducen sin causar ningún daño al organismo, tal como el viroma humano.
La gran mayoría de los virus que existen en nuestro cuerpo es inofensivo y habita dentro de los microorganismos de nuestro microbioma. Se calcula que cada célula humana de nuestro cuerpo aloja diez células microbianas que a su vez pueden dar cabida a numerosos virus; sin embargo, estas relaciones no son peligrosas para el organismo, pues sirven para regular las poblaciones de microbios.
El estudio referido, muestra que los virus asociados al humano representan 13.1 % de la población total del viroma del planeta. La mayoría de las secuencias genéticas obtenidas de los humanos es de bacteriófagos. También se pensaba que las comunidades virales variaban significativamente entre persona a persona, pero la investigación revela que hay una clara especificidad entre los tipos de virus y el lugar del cuerpo donde se albergan. De manera general, los virus de distintos individuos, pero que habitan las mismas partes del cuerpo, son muy similares.
INFLUENCIA TOTAL
Los datos que ha generado esta investigación le dan a los científicos años de material de estudio en muy diferentes áreas. Además de que los virus encontrados en las aguas profundas de los océanos son importantes en número, también lo son en la diversidad genética que albergan. En otros estudios metagenómicos previos, también publicados en "Nature", se estimaba que un kilo de sedimento marino podía tener hasta 10 mil genotipos distintos de virus que se encuentran distribuidos en todos los océanos, pero que se pueden replicar de la misma forma sin importar el número de kilómetros que haya de por medio, es decir se pueden encontrar los mismos virus en el Ártico que en el mar Caribe.
Según estudios de Gregory J. Dick, microbiólogo marino y oceanógrafo de la Universidad de Michigan, los virus de los fondos marinos, tal como los que se encuentran en las fuentes hidrotermales en las profundidades oceánicas, sirven como una reserva para la diversidad genética que ayuda a moldear la evolución de las bacterias y paralelamente la de los ecosistemas que las albergan. Para otros científicos, estos virus pueden incluso tener también un efecto directo en el clima de las diversas regiones del planeta, pues cuando existen infecciones masivas de ciertos organismos que tienden a proliferar en los océanos, como el caso las poblaciones de algas, se generan gases que finalmente terminan acumulándose como nubes en la atmósfera.
Es así que la exploración computacional a gran escala de las secuencias virales que se distribuyen a lo largo de todo el planeta ayudan a comprender la función de los virus no sólo como depredadores, sino como agentes de adaptación y cambio en los sistemas biológicos mediante los que ha evolucionado nuestro planeta.
POR CIENTO
De los virus del planeta está ubicado en hábitats marinos
