Científicos del Centro de Biología Molecular “Severo Ochoa” (CSIC-UAM) han descrito un caso extremo de mutación de un virus. Durante infecciones controladas en el laboratorio, un virus genéticamente puro generó dos grupos de virus descendientes, uno de ellos muy virulento pero minoritario. El trabajo predice ciertas condiciones en las que una población de virus puede evolucionar hacia mayor virulencia o atenuación.
El material genético mas frecuente en la naturaleza es el ADN. Sin embargo ciertos virus poseen genomas compuestos de ARN. Estos virus tienen la peculiaridad de mutar rápidamente durante su ciclo vital adaptándose así a las cambiantes condiciones ambientales. Virus como el de la gripe, por ejemplo, varía estacionalmente y por ello deben actualizarse las vacunas cada año. El virus de la inmunodeficiencia humana es capaz de hacerse resistente a los fármacos dirigidos contra él.
En un reciente estudio llevado a cabo por científicos del Centro de Biología Molecular Severo Ochoa (CSIC-UAM), en colaboración con la Universidad de Harvard y el Instituto Tecnológico Federal Suizo (ETH Zürich), se ha descrito cómo un virus con un genoma único fue capaz de diversificarse en dos subfamilias durante ciclos sucesivos de infección en el laboratorio, a pesar de infectar cultivos de células homogéneos y controlados.
Los científicos observaron que una población dominaba sobre la otra aunque sorprendentemente la minoritaria resultó ser mucho más virulenta que la dominante. El hallazgo, publicado en PNAS, es relevante pues ha permitido a los científicos comprender mejor los mecanismos que hacen que una estirpe viral pueda evolucionar hacia mayor virulencia o que, por el contrario, se atenúe.
Al parecer, los virus atenuados son capaces de interferir con los virulentos en el interior de las células, bloqueando parcialmente su replicación. Los autores han llamado a los virus más virulentos “colonizadores”, pues matan más rápido a las células, lo que les permite dispersarse rápidamente durante una infección. Por el contrario, a los virus más atenuados se les ha denominado “competidores”, pues interactúan con los colonizadores dentro de las células y los desplazan.
Mediante trabajo experimental y desarrollo de modelos matemáticos los autores han llegado a la conclusión de que, durante una infección, los virus colonizadores tienen una ventaja cuando hay pocos virus en el ambiente, por lo tanto la población total de virus se manifiesta como más virulenta. Cuando el número de virus aumenta, las células se infectan por varios virus al mismo tiempo confiriendo así una ventaja a los competidores y atenuando a la población.
El trabajo se integra dentro de la investigación llevada acabo durante muchos años en el laboratorio, de la cual se concluye que los virus de ARN se comportan como poblaciones complejas de individuos diferentes que son capaces de interaccionar entre si.
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