El origen de la vida en la Tierra sigue revelando capas de complejidad a medida que la ciencia explora el mundo invisible de los virus. Estas entidades microscópicas, formadas únicamente por material genético, carecen de la capacidad de sintetizar proteínas por sí mismas, un rasgo que las diferencia radicalmente de otros seres vivos. Sin embargo, su presencia parece remontarse a los primeros momentos en que surgieron las células, lo que las convierte en actores potenciales de los procesos más tempranos de la evolución.
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Desde hace décadas, los científicos intentan comprender de dónde provienen los virus, cómo evolucionan y cuál es su lugar en el árbol de la vida. Uno de los investigadores que ha liderado esta búsqueda es el profesor Masaharu Takemura, de la Escuela de Ciencias de la Universidad de Ciencias de Tokio (TUS), en Japón. En 2001, junto con el doctor Philip Bell, propuso de manera independiente la teoría del origen viral del núcleo celular, también conocida como eucariogénesis viral. Esta hipótesis plantea que el núcleo de las células eucariotas —aquellas cuyo núcleo está rodeado por una membrana— se originó a partir de un gran virus de ADN que infectó a un ancestro arqueano.
Según esta idea, el virus no destruyó a su huésped, sino que estableció una presencia prolongada en su interior y, con el tiempo, adquirió genes esenciales del organismo infectado. Ese proceso habría dado lugar a lo que hoy se reconoce como el núcleo celular. De ser así, los virus habrían desempeñado un papel fundamental en la aparición de la vida compleja.
Un nuevo integrante del mundo de los virus gigantes
En este contexto se inscribe el descubrimiento de ushikuvirus, un nuevo virus gigante de ADN que infecta amebas. El hallazgo fue reportado en un estudio publicado a finales del año pasado en el Journal of Virology, como resultado de un trabajo conjunto entre Takemura y científicos del Instituto Nacional de Ciencias Naturales (NINS), en Japón. El virus fue aislado en el lago Ushiku, en la prefectura de Ibaraki, de donde toma su nombre.
El equipo de investigación incluyó a estudiantes de maestría y a especialistas en biología estructural, quienes describen a ushikuvirus como un virus que infecta vermamoeba, al igual que el clandestinovirus, y que guarda similitudes morfológicas con miembros de la familia Mamonoviridae. En particular, recuerda al género Medusavirus, caracterizado por su forma icosaédrica y por presentar numerosas espículas cortas en la superficie de su cápside.
Esta imagen (a) muestra la reconstrucción en 3D del virus, destacando su cápside con espículas (d). Foto:Kazuyoshi Murata, NINS.
No obstante, ushikuvirus también exhibe rasgos distintivos. Provoca un efecto citopático específico que hace que las células huésped crezcan de manera inusualmente grande y presenta múltiples estructuras de espículas con “tapas” únicas, algunas de ellas con extensiones filamentosas que no se observan en los medusavirus.
Claves evolutivas y posibles implicaciones
Una de las diferencias más relevantes se relaciona con su modo de replicación. A diferencia de otros virus cercanos, que se replican dentro de un núcleo intacto, ushikuvirus rompe la membrana nuclear para producir nuevas partículas virales. Este comportamiento sugiere un vínculo filogenético entre los Mamonoviridae, que usan el núcleo intacto como fábrica viral, y otros virus gigantes que destruyen la envoltura nuclear durante su replicación.
Para los investigadores, estas variaciones podrían ser adaptaciones surgidas de la interacción entre los virus y sus distintos huéspedes a lo largo del tiempo. Comparar estas diferencias estructurales y funcionales ayuda a reconstruir cómo los virus gigantes se diversificaron y cómo pudieron influir en la evolución de las células eucariotas.
“Los virus gigantes pueden considerarse un tesoro cuyo mundo aún no se ha comprendido por completo”, afirma Takemura. “Una de las posibilidades futuras de esta investigación es ofrecer a la humanidad una nueva visión que conecte el mundo de los organismos vivos con el mundo de los virus”.
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El científico añade que el descubrimiento de ushikuvirus, con un huésped distinto, permitirá “incrementar el conocimiento y estimular la discusión sobre la evolución y la filogenia de la familia Mamonoviridae”, lo que podría acercar a la ciencia “a los misterios de la evolución de los organismos eucariotas y de los virus gigantes”.
Además de su valor teórico, estos hallazgos podrían tener implicaciones prácticas a largo plazo. Algunas especies de Acanthamoeba causan enfermedades en humanos, y comprender cómo los virus gigantes infectan y destruyen amebas podría, en el futuro, contribuir al desarrollo de nuevas estrategias para prevenir o tratar esas infecciones.
REDACCIÓN CIENCIA
