La totalidad de los organismos luchan todo el tiempo contra algún parásito, ya sea una simple gripe o una pandemia. Como toda batalla, si es lo suficientemente dura, dejará cicatrices y si éstas son genéticas, se heredarán durante miles de generaciones dentro del genoma del organismo en cuestión. En nuestro caso, el genoma no sólo es un libro con la receta de cómo hacer un humano, sino también cuenta la historia de nuestros ancestros, y en algunos casos, de los enemigos que enfrentaron.

Un tipo de virus que ataca al humano y también a otros organismos son los retrovirus. Su información genética está codificada en una sola cadena de ARN. Cuando un retrovirus infecta a una célula, convierte su ARN en ADN y lo inserta en el genoma de dicha célula, su hospedera. Si el retrovirus llega a una célula germinal, como un espermatozoide o un óvulo, se puede heredar a la progenie del organismo, como sucede con el VIH.

Aunque el retrovirus haya sido vencido o desactivado, su información genética puede permanecer en el hospedero durante millones de años. Se calcula que el 8% del genoma humano está formado por estos restos de virus. “Nosotros empezamos por buscar todas las secuencias de retrovirus dentro del genoma humano –comenta para Cienciorama el investigador mexicano Daniel Blanco Melo de la Escuela de Medicina Icahn Monte Sinaí, en Nueva York– y después nos preguntamos ¿cuál de estos retrovirus podemos reconstruir?”.

De esta manera encontraron un retrovirus al que llamaron HERV-T. “Este retrovirus HERV-T empezó a infectar a nuestros ancestros, junto con los ancestros de otros primates hace 25 millones de años, y al parecer se extinguió hace 11 millones de años”, cuenta Daniel Blanco.

Los resultados que obtuvieron, publicados el 11 de abril en la revista eLife, formaron la tesis de doctorado de Daniel Melo, quien entonces trabajaba en el grupo de Paul Bieniasz en el Instituto Rockefeller, también en Nueva York. El Dr. Bieniasz ya tenía experiencia trabajando con este tipo de secuencias de retrovirus guardadas en el genoma humano.

“La metodología que seguimos fue bastante simple –admite Daniel– cuando estos virus son desactivados, su información genética sufre ligeros cambios dentro de nuestro genoma, pequeñas mutaciones”. Por esto el grupo de investigación tuvo que comparar muchas secuencias de humanos y de primates para dilucidar cómo era la información genética original del retrovirus HERV-T. Y esa no fue la única información que recuperaron, al hacer las comparaciones entre varias de las especies infectadas y contabilizar las mutaciones, fue posible calibrar un reloj que indica qué tan antigua es cada secuencia y con esto estimar la edad del virus.

Entre las secuencias que obtuvieron con las comparaciones, encontraron un gen de HERV-T al que llamaron AnchHTenv, que estaba demasiado bien conservado para llevar 11 millones de años en el limbo evolutivo. ¿Por qué este gen no había acumulado mutaciones como las otras secuencias? “Todo parecía indicar que aún estaba realizando una función provechosa, que tenía una presión de selección natural –indica el Dr. Blanco Melo–, este gen solito seguía activo”.

Para analizar cuál era esa función, el grupo de investigadores logró sintetizar la envoltura externa de este virus ¡que hace 11 millones de años que no existía! utilizando la secuencia de los genes originales, y reconstruyendo esa parte del virus que estaba desactivada “Jurassic Park sí es posible” comenta el Dr. Blanco “pero sólo con los retrovirus”. Daniel Blanco y sus colaboradores tomaron células humanas y las expusieron a esta envoltura del retrovirus, pero la envoltura no logró interactuar con las células.

“Después expusimos la envoltura del retrovirus a células humanas a las que les habíamos quitado el gen conservado AnchHTenv, y entonces la envoltura viral sí logró interactuar con las células humanas y hubiera podido infectarlas de haber tenido al virus dentro” comenta Daniel.

¿Qué sucedió? ¿Por qué el gen de un virus impide que ese mismo virus infecte células humanas? Al parecer, en el genoma de alguno de nuestros ancestros, el gen conservado AnchHTenv del retrovirus sufrió un ligero cambio, y la proteína que sintetiza ese gen desde dentro de nuestras células, ahora bloquea una proteína de la membrana de las células humanas, que era la misma que el retrovirus reconocía. Nuestro genoma utiliza aún ahora las armas del retrovirus en su contra para proteger a nuestras células.

“Al parecer, no sólo nos protege contra este retrovirus –añade Daniel–, el HERV-T es un tipo de retrovirus del grupo de los retrovirus gama, que infectan a otros mamíferos y primates; pero ningún retrovirus gama infecta a humanos”, y parece que todo tiene que ver con este gen conservado que nuestro genoma aprendió a usar de otro modo.

En nuestro genoma no sólo hay recetas de cocina, están nuestra historia y nuestras batallas.

 

Fuente: D Blanco-Melo, RJ Gifford, PD Bieniasz. “Co-option of an endogenous retrovirus envelope for host defense in hominid ancestors”. eLife, 6, April 11 2017 http://dx.doi.org/10.7554/eLife.22519

Imagen: Dibujo de un supuesto fósil de virus en realidad los virus no pueden dejar fósiles, ya que no tienen estructuras los suficientemente duras como para ser fosilizadas. Imagen modificada por el autor, obtenida de https://twitter.com/paleovirology1


Originalmente publicado en Cienciorama

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