jueves, 30 de abril de 2009

Sobre los virus


Nadie quiere a los virus, mas que todo a que no esta claro si estan vivos o no. Mi primera reaccion cuando vi (en fotos) al virus t4 es que era un animal. Tiene unas especie de paticas, las cuales se doblan, para que atraves de un tubo de proteinas, inyecte el ADN en el huésped. O sea hasta tiene cierto movimiento. La capsula (la cabeza) tiene una extraña forma romboidal, muy geometrica que no asociamos a la vida, y de hecho esos virus se puede cristalizar, algo que tampòco asociamos a la vida.
En el proyecto Arbol de la vida aparecen tres dominios relacionados, las Archeas, que son como bacterias, muchas de ellas encontradas en lugares donde el mismo demonio encontraria difícil vivir, La eubacterias, o las bacterias comunes y los eucariontes, que somos el resto. Y por alla en un lugar lejano, una marca que solo dice VIRUS, (www.tolweb.org). como si no tuviera nada que ver con el resto de los otros seres vivos.


Pero los virus son la mayor parte de la biomasa de los oceanos, eso es una cantidad significativa, píenselo, mas que todos los peces, y la algas, es algo increiblemete grande, pero casi sin estudiarlo .Si no nos afecta, mejor no pensar en los virus y en sus rarezas y mucho menos en su enorme diversidad, casi igual al resto de los otros tres dominios.
Patrick Forterre, comenzo estudiando a la E. coli y de cómo ella utilizaba las enzimas de los intestinos para replicarse, sin introducir ADN en ellas, eso naturalmente lo llevo a estudiar a los virus y tambien se asombro con el T4 ¿esta vivo? ¿de donde viene?.
La teoria ortodoxa sobre el origen de los virus es que fueron fragmentos del ADN o ARN que se escaparon, por alguna razon de el genoma de otros seres vivos. Esto, adoptado con variaciones fue aceptado por todos y. mas o menos todos lo creian, y por eso el signo de interrogación en la pagina proyecto arbol de la vida sobre la palabra virus.
A finales de los años 80 y principios de los 90 las tecnicas en el estudio del genoma eran lo bastante precisas para comenzar a realizar estudios sobre esos seres. Carl Woese con esas tecnicas demostro que algunas bacterias, no eran bacteria y se creo otro dominio el de la Archeas, estudios mas profundos en los cuales participo Forterre se dieron cuenta que utilizaban enzimas peculiares para la replica del ADN, diferentes a las de las bacterias y los eucariontes. Otros comenzaron a mirar las enzimas del bacteriofago T4 que copia el ADN de otra manera (no voy a entrar en tecnicismo, pero creanme es asi).
Eso no era consistente con la teoria que era material genetico escapado, al fin de cuentas los virus no tienen metabolismo, si fuese como genes escapados deberian de tener las mismas enzimas replicantes que sus huéspedes. No inventar algo nuevo.
Pero las enzimas replicantes del T4 no tenian ninguna relacion con el de las bacterias que infectaban.
Algo estaba terriblemente mal.
Se encontraron mas ejemplos similares, de enzimas que no tenian su contraparte en las celulas. Eso llevo a Patrick Forterre a dar una conferencia explosiva en 1985 donde propuso que los virus eran parte de otro dominio, anterior al de los otros tres y por eso eran antiguos, muy antiguos, y quizas fueron la primera forma de vida en la tierra.
Eso ahora se ha establecido que los genes para codificar las proteinas en las cascaras de los virus, tambien se encuentran en los otros tres dominios, esto






sugiere que un antepasado de los virus infectaron a los miembros de los otros tres dominios, y cada vez mas se consigue nueva evidencia que son el remanente de otro dominio, actualmente extinto.
Se propuso que la replicación por ADN se habia desarrolado dos veces, una en los protovirus y otra vez en el resto de los seres vivos, tales son las diferencias, las cosas eran cada vez mas confusas y las hipótesis mas locas eran tomadas seriamente.
Y aun al dia de hoy el panorama no esta claro, hay muchas hipótesis.
Pero vamos a darle otra vuelta a la tuerca.
Hay bastante consenso en que los organismo basados en ADN provienen de otros que tenian como base el ARN, el ARn no solo pudo llevar información codificada, si no tambien servir como enzima.
Esta pudo ser la forma dominante de vida hace unos 3700 millones de años. Esos organismo podian absorber nutrientes del medio y tambien de evolucionar, si esos organismo crearon sus propias proteinas pudieron convertirse en los primitivos virus.
Aun ahora, hay muchos virus que se reproducen por cadenas de ARN el HIV y el de la gripe son ejemplos de ello.
Pero el ADN es mas estable que el ARN y menos propenso a mutar. Ese es un problema que muchos teoricos han encontrado, pero la reproducion por ADN le provee al organismo ventajas a largo plazo, no ventajas a corto plazo.
Y es de esa manera como funciona la evolución, buscando ventajas para el individuo, no para su progenie.

Forterre ofreció una alternativa a ese dilema.
Para los virus el ADN pudo ofrecer una ventaja inmediata muy grande, pudo ofrecer una proteccion contra los ataques de los virus ARN.
Las celulas actuales tienen una gran gama de ataques contra los virus basados en ARN, los pueden silenciar, con moléculas de ARN propias (como pasa con el HIV) o pueden cortalo en pedazos mas pequeños.
Los virus de ARN tratan de evitar eso y por ello modifican sus genes para frustrar al huésped.
De esta manera,utilizando ese mecanismo, los primeros virus pudieron alterar su estructura de una manera eficaz, trenzaron sus cadenas para formar una doble helice. (al fin de cuentas solo se diferencian en un nucleotido) y de esta manera pudo frustrar mejor a los atacantes y de esta manera encontraron una manera de sobrevivir , dentro de un anfitrion por generaciones ya que las celulas al reproducirse, tambien los haria a ellos.
Se domesticaron, perdieron algunos algunos genes que utilizaron para escapar y para hacer capas de proteinas y se conviertieron en ADN desnudos.
Con el tiempo algunos virus de ARN se unieron a ellos y gozar de las ventajas que tienen los anteriores. Eran mas estables. La selección natural favorecio a los organismo que tenian ADN. Y el ARN disminuyo y el ADN crecio.
Esa toma por fragmentos de ARN pudo suceder tres veces, y de esta forma formar los dominios. Eso explica las diferencias y las coincidencia entre ellos.
Pudo ser que los protovirus infectaron a los eucariotes y las archíes y por eso son tan similares sus mecanismos.
Por ejemplo los Eucariotes mantienen su ADN metidas dentro del núcleo, para protegerlo. Los poxviruses, pueden formar cáscaras parecidas al nucleo dentro de sus anfitriones.
A pesar de todo las celulas de los eucariotes son muy complejas y extrañas, quizas esto sea solo parte de al historia.
De esta forma los virus pudieron inventar el ADN y todos nosotros seamos virus extremadamente existosos y solo existimos para ellos.
Pero aun se sabe muy poco sobre los virus. Solo se conocen bien los que causan enfermedades o los que atacan a bacterias con efectos economicos. Pero ahora se estan estudiando a los virus que viven con las Archeas, que han demostrado ser muy diversos y extraños, algunos de ellos solo se forman completamente cuando han salido del husped.
Es increíble que la investigación sobre virus nos diga mas de que somos y que demonios hacemos en este mundo.
Los proximos años van a ser muy interesantes en este campo.


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Comments (4 items)
Author: equinoXio Created: jueves, 29 de marzo de 2007 16:41:00
Hola Luis:
Muy interesante esta síntesis sobre los virus. Soy de los que piensa que no son seres vivos, sin embargo, aunque ello sea una decisión más o menos caprichosa. Sin embargo un organnelo celular por ejemplo, como las mitocondrias (que poseen también ADN propio) no son considerados microorganismos, sino parte de la maquinaria de un microorganismo. Siendo estos organelos tan activos e indispensables para la vida, tendríamos que considerarlos un microorganismo aparte que vive en simbiosis dentro de uno más grande, entonces, pues los criterios para definir la vida se cumplen con mucha más amplitud que en el caso de los virus.
De acuerdo, sin atenuantes, que los datos sobre biomasa y diversidad estructural en esta inmensa familia de los virus justifica más estudio y consideración en las teorías de la evolución de la vida, pues independientemente de que sean o no seres vivos, han alterado significativamente la evolución de las especies.
Por último, existen interesantes aplicaciones para lograr algunas curas a enfermedades de origen genético, en las cuales el uso de virus (especialmente los retrovirus de ARN) es un paso obligado.
Un saludo muy especial desde Bogotá, THILO.

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