Desde la aparición del COVID-19, los virus han adquirido muy mala fama entre el público en general. Estos diminutos parásitos intracelulares de los organismos vivos son las entidades biológicas más numerosas de la Tierra y causan enfermedades en los seres humanos, el ganado y los cultivos. Junto con los virus bacterianos modelo (fagos), se han estudiado con detalle.
Pero no todos son nocivos; la inmensa mayoría de los virus no nos hacen daño e infectan células bacterianas; algunos incluso viven dentro de nuestro cuerpo sin que nos demos cuenta. Otros pueden luchar contra virus más peligrosos.
Ahora, en una primicia mundial, científicos de la Universidad de Tel Aviv (TAU) han descubierto unos 100.000 nuevos tipos de virus hasta ahora desconocidos para la ciencia, especificando incluso a qué organismos pueden atacar. Estos virus se descubrieron en datos medioambientales globales procedentes de muestras de suelos, océanos, lagos y otros ecosistemas diversos.
Los investigadores creen que su descubrimiento puede ayudar al desarrollo de medicamentos antimicrobianos y a la protección contra hongos y parásitos perjudiciales para la agricultura.
¿Cuál es la diferencia entre los virus ADN y ARN?
En comparación con los virus ADN, la diversidad y el papel de los virus ARN en los ecosistemas microbianos son poco conocidos. Recientemente, sin embargo, los estudios del metatranscriptoma (secuenciación masiva de ARN de comunidades microbianas enteras) han descubierto cantidades masivas de virus de ARN no detectados previamente.
Los virus de ADN, como el poxvirus, se empaquetan con su maquinaria polimerasa para poder replicarse directamente en el citoplasma del huésped. Los virus de ARN infectan las células inyectando ARN en el citoplasma de las células huésped para transcribir y replicar las proteínas virales.
El estudio fue dirigido por el estudiante de doctorado Uri Neri, bajo la dirección del profesor Uri Gophna, de la Escuela Shmunis de Biomedicina e Investigación Oncológica de la Facultad Wise de Ciencias de la Vida de la TAU. La investigación se llevó a cabo en colaboración con los Institutos Nacionales de la Salud (NIH) de EE.UU. y el Instituto Conjunto del Genoma (JGI) del Departamento de Energía y el Instituto Pasteur de Francia.
La investigación se publicó en la prestigiosa revista Cell con el título “La expansión del viroma global de ARN revela diversos clados de bacteriófagos” y comprendía datos recogidos por más de 100 científicos de todo el mundo.
Los virus son parásitos genéticos, lo que significa que deben infectar una célula viva para replicar su información genética, producir nuevos virus y completar su ciclo de infección.
Según Neri, el estudio utilizó nuevas tecnologías computacionales para extraer información genética recogida en miles de puntos de muestreo de todo el mundo: océanos, suelos, aguas residuales, géiseres y otros. Los investigadores desarrollaron una sofisticada herramienta computacional que distingue entre el material genético de los virus ARN y el de los huéspedes y la utilizaron para analizar los grandes datos. El descubrimiento permitió a los investigadores reconstruir cómo los virus sufrieron diversos procesos de aclimatación a lo largo de su desarrollo evolutivo para adaptarse a distintos huéspedes.
Los investigadores fueron capaces de identificar virus sospechosos de infectar diversos microorganismos patógenos, abriendo así la posibilidad de utilizar virus para controlarlos.
“El sistema que hemos desarrollado permite realizar análisis evolutivos en profundidad y comprender cómo se han desarrollado los distintos virus de ARN a lo largo de la historia evolutiva”, explicó Gophna.
“Además, en comparación con los virus de ADN, la diversidad y las funciones de los virus de ARN en los ecosistemas microbianos no se conocen bien. En nuestro estudio, descubrimos que los virus ARN no son inusuales en el paisaje evolutivo y, de hecho, que en algunos aspectos no son tan diferentes de los virus ADN. Esto abre la puerta a futuras investigaciones y a una mejor comprensión de cómo pueden aprovecharse los virus para su uso en medicina y agricultura”.