NeoFronteras

Hallan virus en un lago hidrotermal cuyo genoma procede de la hibridación de un virus de ADN y uno de ARN.

Boiling lake en el parque Lassen. Fuente: americansouthwest.net

Casi todos los seres vivos están basados en el ADN como molécula usada para almacenar la información, pero emplean el ARN como molécula para transferir y transcribir esa información y sintetizar así proteínas. Sin embargo, algunos virus usan el ARN para almacenar información. Todavía hay cierto debate sobre si podemos considerar a los virus como algo vivo o no. Los virus no se reproducen por sí mismos, sino que parasitan el núcleo celular de otro ser para replicar su material genético y que dicha célula haga copias del virus hasta la destrucción de la misma. Si el virus es un adenovirus introduce su ADN en el núcleo y si es un retrovirus introduce su ARN y una enzima (transcriptasa inversa) traduce ese ARN a ADN para que el núcleo celular entienda la información. Parecía que la distinción entre ambos tipos de virus estaba muy clara hasta ahora.
En un lago de aguas hidrotermales del parque Lassen en California (Boiling Springs Lake) unos científicos de Portland State University han descubierto una nueva clase de genoma vírico que parece ser el producto de la recombinación de dos virus: un virus de ADN y un virus de ARN. Sería una quimera natural nunca vista hasta el momento.
Se trata de un lago en el que el agua está a alta temperatura (52-95°C) y en el que viven microorganismos extremófilos. Los virus son los únicos depredadores de ese ecosistema habitado principalmente por bacterias. Estos científicos analizaron 400.000 secuencias genéticas víricas procedentes de ese lago. Encontraron una pieza de ADN que normalmente codifica una proteína que hasta ahora sólo estaba presente en la cápside de virus de ARN. Comparando secuencias consiguieron reconstruir el genoma completo del virus correspondiente. En este genoma las secuencias de tipo retrovirus están al lado de otras secuencias de replicación de proteínas que son únicas de los adenovirus. Se tratada de un virus híbrido.
El genoma sería una recombinación de dos genomas de dos virus completamente distintos, uno procedente de un adenovirus y otro procedente de un retrovirus y cuya secuencia de ARN habría sido traducida a ADN. El genoma es circular y tiene un tamaño casi el doble que el de los típicos circovirus.
Es como si un retrovirus hubiera sido actualizado a adenovirus y además hubiera incorporado nuevas secuencias de otro virus.
Los científicos implicados no saben bien cómo algo así pudo ocurrir, aunque especulan con dos posibles escenarios en los que una célula se vería infectada a la vez por los dos virus originales. En uno de ellos el retrovirus transcribió su ARN a ADN y esas secuencias se pegaran al genoma del adenovirus. En la segunda explicación una proteína viral de tipo ligasa (que une ácidos nucleicos entre sí) podría haber unido secuencias similares de ARN y ADN. Estiman que esta hibridación tuvo que ocurrir hace, al menos, 10 millones de años.

Al parque Lassen se puede llegar fácilmente en una excusión de un día desde San Francisco pese a encontrarse en una zona relativamente remota de Calofornia. Una vez allí se pueden visitar muchos lugares, incluido el lago en donde han encontrado este virus (ver mapa). El pico Lassen tiene más de 3000 metros de altura y se puede subir a su cumbre muy fácilmente. Fuente: NeoFronteras.

El caso es bastante sorprendente, pues los linajes de ambos tipos de virus divergieron hace miles de millones de años y su recombinación no parecía que fuese posible. Esta “falta de respeto” por las fronteras entre especies es similar a encontrar genes de geranio en una vaca, pero una vaca y un geranio comparten más del ancestro común que estos dos virus del suyo.
Se ha especulado que en los estadios primigenios de la evolución de sistemas genéticos, en el origen de la vida, se pudieran haber dado recombinaciones y fusiones de elementos similares, aunque quizás más pequeños, a los genomas víricos. A raíz de de este hallazgo se puede decir que nuestro mundo actual todavía retiene al menos trazas de un mundo primigenio habitado por una genética libre en el que todavía no había ni células.
Se cree que la vida comenzó basándose en ARN y que luego se paso al ADN, que es más estable. Pero el proceso no parece sencillo, pues el ARN no se combina con el ADN. No es posible mezclarlos directamente en un mismo genoma. El genoma o bien es de ARN o bien es de ADN. Es como si quisiéramos cambiar el sistema operativo de nuestro computador y pretender que siga funcionando mientras tanto. Este descubrimiento arroja cierta luz sobre cómo pudo darse ese proceso.
El hallazgo desdibuja las diferencias entre los dos grupos principales de virus y destaca una plasticidad en el mundo de los virus que no se creía que existiera. Pone de manifiesto que este tipo de recombinaciones entre virus distintos pudo ocurrir en el pasado y haber tenido importancia en la evolución de los mismos.
Lo más interesante sea que quizás este caso no es el único de virus quimera y puede que haya otros virus similares. Están buscando casos parecidos en la base de datos del Global Ocean Survey. Parece que ya han encontrado pistas de que precisamente hay más casos. Quizás haya todo un panorama de posibilidades quiméricas entre los virus, no ya en un remoto lago caliente, sino también en los océanos.

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Fuentes y referencias:
Nota de prensa.
Artículo original (en abierto).