Los billones de virus que viven en tu cuerpo y ayudan a mantenerte vivo
Tom Oliver - BBC Science Focus | Martes 16 febrero, 2021
Probablemente hayas oído hablar del microbioma humano, la colección de microorganismos como bacterias y hongos con los que compartimos nuestro cuerpo, incluida la piel y el microbioma intestinal.
Pero, ¿cuánto sabes sobre el "viroma"? Es la suma de todos los virus dentro de nuestro cuerpo, que se encuentran en cada tejido, desde nuestra sangre hasta nuestro cerebro, e incluso entretejidos en el código genético dentro de nuestras células.
Los virus son los organismos más enumerados de la Tierra. Si bien se cree que tenemos aproximadamente la misma cantidad de células bacterianas que células humanas en nuestro cuerpo (alrededor de 37 billones), probablemente tengamos al menos 10 veces más partículas de virus.
Muchos de estos virus están involucrados en procesos corporales esenciales, formando parte de nuestro ecosistema interno.
Quizás podemos decir que no podríamos sobrevivir por mucho tiempo si todos ellos desaparecieran.
Sin embargo, todavía nos queda un largo camino por recorrer antes de poder comprender qué es exactamente lo que hacen la mayoría de estos virus o, de hecho, qué son la mayoría de ellos.
Se ha estimado que el campo de la virología hasta ahora solo ha explorado alrededor del 1% de la diversidad viral existente.
La mayoría de los virus siguen sin ser descubiertos, son los que algunos científicos denominan "materia oscura viral".
Patógenos
A pesar de esto, están presentes en todas las partes de nuestro cuerpo. Un estudio dirigido por el doctor Kei Sato de la Universidad de Tokio publicado en junio de 2020 encontró virus en tejidos humanos, incluidos el cerebro, la sangre, los riñones y el hígado.
El equipo de Sato quería cuantificar estos virus para crear un "atlas" viral de tejido humano.
Lo hicieron comparando los datos de la secuencia de ARN con los de las bibliotecas existentes de genomas virales, pero esto significaba que solo podían contar los pocos virus bien conocidos que ya estaban en esas bibliotecas.
Según Sato esto significa que actualmente existe un sesgo en la búsqueda de virus conocidos que son en su mayoría dañinos, los conocidos como "patógenos".
Y explica: "Además de los sesgos en nuestras bibliotecas de referencia genética, es difícil recolectar muestras en tejidos sanos más allá del intestino, lo que significa que podemos estar pasando por alto muchos virus inofensivos o incluso potencialmente beneficiosos".
Malinterpretación
Es fácil pensar en los virus como intrusos extranjeros maliciosos.
Después de entrar en contacto con la superficie de una célula humana, un virus inyecta su código de ADN o ARN, secuestrando la maquinaria de la célula y convirtiéndola efectivamente en una fábrica para producir nuevos virus.
Si imaginas un virus ahora, piensa que su capa de proteína es similar a una nave espacial, llamada "cápside", que utiliza para transportarse entre las células.
Quizás hayas visto al coronavirus responsable de la pandemia COVID-19, el SARS-CoV-2, con su "corona" de picos que cubren la superficie de la cápside.
Sin embargo, los virus no son tan extraños como podrían parecer.
El término "virus" en realidad describe entidades con atributos muy diversos.
Como afirma el profesor Frederic Bushman, experto mundial en microbioma humano de la Universidad de Pensilvania: "A veces, nuestras palabras para referirse a las cosas del mundo no coinciden en realidadcon las que existen".
Por ejemplo, los virus pueden transmitirse mediante una amplia gama de mecanismos. Para algunos, los llamados retrovirus endógenos, el ADN viral pasa directamente entre las células humanas porque están integradas en los cromosomas.
De hecho, el 8% de nuestro genoma humano está compuesto por estos retrovirus endógenos.
Solo una pequeña fracción, menos del 2%, de nuestro ADN codifica para la producción directa de moléculas de proteínas (en un proceso conocido como transcripción), y los biólogos solían pensar que el resto no era funcional, algunos incluso lo llamaron 'ADN basura. '.
Ahora se cree que gran parte de este ADN se deriva de inserciones de virus anteriores y hemos descubierto que es muy importante para regular la transcripción de otros genes.
Algunos genes de virus se encuentran en regiones del ADN humano que producen proteínas esenciales.
A lo largo de la historia evolutiva, estos genes han sido incorporados para el funcionamiento esencial de nuestros cuerpos, por lo que no está claro si deberíamos llamarlos genes humanos o virales.
Un gen utilizado en el desarrollo de la placenta humana ha sido tomado prestado de un retrovirus endógeno donde evolucionó por primera vez para producir proteínas que fusionan las células huésped.
A lo largo de nuestro pasado evolutivo, este proceso de recolección de genes a través del árbol de la vida parece haber ocurrido muchas veces.
Se ha sugerido que alrededor de 145 de nuestros 20.000 genes han surgido de dicha transferencia horizontal de genes.
Al transferir moléculas genéticas entre diferentes especies de esta manera, los virus unen efectivamente el árbol evolutivo en una complicada red.
Mala reputación
Sin embargo, los virus a menudo tienen una mala reputación, porque los que reciben mucha publicidad tienen efectos dañinos que causan enfermedades como el SIDA, el Ébola, la varicela y, por supuesto, el COVID-19.
De hecho, tenemos muy poca comprensión de cómo la mayoría de los virus afectan a los humanos.
Podría haber más de 320.000 virus diferentes que infecten a los mamíferos, muchos de los cuales son inofensivos, mientras que algunos podrían proporcionarnos beneficios.
Por ejemplo, algunos virus llamados bacteriófagos atacan a las bacterias en nuestro cuerpo y, por lo tanto, tienen un papel crucial en la regulación de nuestro microbioma.
Así como una especie animal salvaje invasora puede reproducirse sin control cuando ingresa a una nueva área sin depredadores o patógenos (piensa en los sapos de caña en Australia o las ratas en las islas tropicales), las bacterias también anularían nuestros cuerpos sin estos mecanismos reguladores.
Los virus también parecen ser importantes en la regulación de nuestro sistema inmunológico.
En los seres humanos, el virus de la hepatitis G puede proteger contra el VIH, mientras que en los ratones se sabe que el virus del herpes reduce las enfermedades autoinmunes.
Estos son trastornos que son un factor importante en muchas enfermedades modernas en humanos, desde el asma hasta el síndrome del intestino irritable.
Por lo tanto, muchos investigadores sospechan que los virus tienen un papel importante en el mantenimiento del 'tono inmunológico' en los seres humanos (es decir, un sistema inmunológico sano listo para responder a los patógenos que no es hiperactivo o insuficientemente activo), aunque la identidad y el papel de virus específicos es poco conocido.
Con lo anterior no se trata de negar los efectos dañinos de algunos virus y los devastadores impactos que pueden tener en la vida de las personas.
Muchos virus son claramente muy dañinos para nosotros y los seres humanos hemos desarrollado mecanismos para contrarrestar sus ataques.
El equipo de Bushman demostró en abril de 2020 que la lactancia materna reduce la incidencia de virus potencialmente patógenos que crecen en las células humanas del intestino del bebé.
En su totalidad, el viroma humano no es ni "bueno" ni "malo", es simplemente una parte antigua de nosotros.
Virus y evolución
Los virus comparten una profunda relación evolutiva con animales y plantas.
Cada célula de tu cuerpo es parte de una cadena de vida ininterrumpida que se ha extendido por más de 3.800 millones de años.
Los virus han sido una parte importante de esa danza evolutiva desde el principio.
Cuanto más aprendemos sobre el viroma, más nos damos cuenta de cómo algunos aspectos son esenciales para una vida sana.
Por lo tanto, se espera una revolución en la forma en que concebimos los virus.
Recuerda que solíamos ver todas las bacterias como 'gérmenes' peligrosos, hasta que finalmente obtuvimos una comprensión más matizada de cómo sustentan nuestra salud: la alteración del microbioma bacteriano ahora está implicada en una amplia gama de enfermedades, como la enfermedad de Crohn, síndrome del intestino irritable, diabetes tipo 2 e incluso trastornos de salud mental como la depresión.
Somos ecosistemas andantes: quimeras de células animales, virus, bacterias, hongos y otros, y mantener el equilibrio de estos ecosistemas es vital para nuestro bienestar.
Todavía tenemos que entender exactamente cómo funciona nuestro viroma humano, pero las interrupciones pueden tener consecuencias imprevistas.
El distanciamiento social y el uso generalizado de productos químicos virucidas, tanto para aplicarlos en lugares públicos como para la desinfección de manos para reducir la transmisión viral, ha sido un elemento crucial en la lucha contra la actual pandemia de covid-19.
Estos cambios de estilo de vida y otros, como la forma en que cambian nuestras dietas y la forma en que interactuamos con otras personas, probablemente transformarán nuestro viroma.
Como concluye Sato: "En la actual pandemia de covid-19, muchas personas ven los virus simplemente como 'el enemigo', pero necesitamos comprender mejor los posibles aspectos de promoción de la salud de nuestro viroma humano".
El ritmo de los nuevos descubrimientos en virología es deslumbrante, así que prepárate para muchos más descubrimientos emocionantes que sacarán a la luz la ecología secreta de nuestro mundo interior.
Tom Oliver es profesor de ecología aplicada en la Universidad de Reading y autor de The Self Delusion, un libro de ciencia sobre la interconectividad humana.
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