No cabe duda de que la pandemia de coronavirus nos ha hecho
mucho más conscientes de que los virus nos acompañan en todo momento. No
obstante, en mi opinión, la Humanidad no tiene aún una idea clara de la
cantidad de virus que existen en el planeta. Como son pequeños, aunque matones,
tal vez pensemos que hay solo unos pocos virus esparcidos por aquí y por allá y
que el coronavirus es la excepción a esta regla. Sin embargo, los virus son los
organismos (o tal vez deberíamos decir el conjunto de moléculas semivivas) que
dominan la biosfera.
La razón de esta abundancia de virus reside en que la
mayoría de ellos, lejos de infectar a animales o a plantas, vive gracias a la
infección de las bacterias más numerosas del océano. Se trata de las bacterias
de la clase SAR11 (que nada tienen que ver con el coronavirus SARS-CoV-2). Se
estima que hay un 10 seguido de 28 ceros de bacterias SAR11 en los océanos. Para
contar con el mismo número de células humanas que de bacterias SAR11, la Humanidad
tendría que ser alrededor de un millón de veces más numerosa, es decir, poblar
la tierra con más de siete mil billones de personas, en lugar de los más de
siete mil millones actuales.
Los virus que viven infectando a estas bacterias son aún más
numerosos que ellas. Se estima que existen unos 10 virus por cada bacteria
SAR11. Las bacterias se están continuamente reproduciendo, captando nutrientes
del entorno. Al mismo tiempo los virus las van matando mientras son ellos los
que se reproducen, infectándolas.
Bacterias y virus se encuentran así en un difícil equilibrio,
con una ventaja de diez a uno para los virus. En general, todos los organismos unicelulares
intentan reproducirse todo lo que pueden, a diferencia de los pluricelulares,
que solo nos reproducimos lo que nos dejan. Sin embargo, si los virus se
reproducen sin freno y matan con ello a demasiadas bacterias, la siguiente
generación de virus no tendrá suficientes bacterias con las que vivir. De
hecho, existe el riesgo real de que demasiados virus, al reproducirse todos al
mismo tiempo, acaben con todas las bacterias que necesitan para reproducirse. Para
sobrevivir los virus no pueden ir por ahí matando indiscriminadamente a quienes
“les dan de comer”.
¿Cómo puede entonces mantenerse este equilibro entre
bacterias y virus, de manera que estos dejen vivir a suficientes bacterias y
seguir reproduciéndose en ellas, superándolas ampliamente en número? Como
siempre que hay un misterio en ciencia, uno o varios científicos proponen
hipótesis, es decir, ideas para intentar explicarlo. Entre las ideas propuestas
se encuentra la de que los virus que infectan a las bacterias SAR11 son virus latentes.
Latencia es paciencia
Podemos decir que la latencia es la propiedad que tienen
algunos virus de tener paciencia para reproducirse en el momento oportuno. Los
virus latentes viven “dormidos” en el interior de las bacterias o células a las
que infectan, pero no se reproducen en ellas hasta que alguna señal, algún
cambio en el entorno, que siempre será para ellos un cambio molecular, les
indica que es el momento adecuado para reproducirse. En ese momento ponen en
marcha toda la maquinaria celular que permite esta reproducción y con ella
acaban con la vida de la célula.
Los virus en estado de latencia no matan pues a sus
hospedadores. De hecho, copian sus genes a medida que los hospedadores se
reproducen. Se comportan en el interior. de estos como si se tratara de genes
del propio hospedador, sin hacerles demasiado daño, hasta que las condiciones
les indican que deben ya reproducirse y matarlo.
La idea de que las bacterias SAR11 podían albergar en su
interior virus latentes no había podido ser confirmada. Ahora, un grupo de
investigadores de la Facultad de Oceanografía de la Universidad de Washington, en
Seattle, USA, aíslan dos cepas de bacterias SAR11 del Pacífico Norte en las que
descubren virus latentes.
El aislamiento de estas cepas de bacterias SAR11 ha
permitido ahora mantenerlas en cultivo en el laboratorio y manipular sus
condiciones de crecimiento, en particular, manipular la cantidad de nutrientes
disponible para ellas, y con ello su capacidad de reproducción. Estas
manipulaciones han conducido a un descubrimiento aún más interesante: la manera
en que el virus decide cuándo reproducirse o no en el interior de la bacteria.
En una serie de experimentos, los investigadores comprueban
que los virus latentes no abandonan su estado de latencia cuando las bacterias
crecen en abundancia de nutrientes. En estas condiciones, las bacterias pueden
reproducirse con alegría, reproduciendo también de este modo el genoma del
virus que “late” en su interior. Digamos que mientras su bacteria hospedadora
pueda vivir cómodamente, al virus no le merece la pena el esfuerzo y el riesgo
de reproducirse y salir en busca de otras bacterias en las que vivir.
Sin embargo, las cosas cambian de manera radical cuando las
bacterias son crecidas en escasez de nutrientes. En estas condiciones, los
virus en el interior de las bacterias abandonan su estado de latencia y
comienzan a reproducirse de manera activa, matando a las bacterias. Los virus
saben de alguna forma que su hospedador no va a ser capaz de sobrevivir en
condiciones de escasos nutrientes y lo mejor que pueden hacer es aprovecharse de
él todo lo que puedan antes de que, en efecto, muera.
Así pues, los virus son capaces de seguir reproduciéndose de
manera latente con las bacterias porque no se reproducen de manera autónoma ni
las matan cuando las cosas van bien para ellas. Se dejan llevar en su interior
de manera plácida y pacífica, dejando que hagan todo el trabajo para
mantenerlos vivos, aunque “dormidos”. Cuando las cosas se ponen feas para las
bacterias, en cambio, y estas no pueden seguir manteniéndose vivas, y tampoco
pueden mantener vivos a los virus latentes en su interior, es cuando los virus,
que tan inocuamente se habían comportado hasta ese momento, cambian su
naturaleza y las atacan desde sus entrañas, reproduciéndose sin freno hasta
matarlas.
Este es un ejemplo más, a nivel planetario, de los
increíbles equilibrios que se establecen entre los seres vivos en diferentes
ecosistemas. Esperemos que tengamos la sabiduría suficiente para no
desequilibrarlos más de lo que ya lo hemos hecho.
Referencia: Robert M. Morris
et al. Lysogenic host–virus interactions in SAR11 marine bacteria. Nature
Microbiology. https://www.nature.com/articles/s41564-020-0725-x
Jorge Laborda, 21 de
junio de 2020
No hay comentarios:
Publicar un comentario