comentarisviruslents

Aquest blog és una seguit de comentaris personals i probablement poc transferibles sobre ciència i política.

Archivos en la Categoría: Mimivirus

Comentaris virus-lents (105): I si els virus no fossin els virions.

La teoria cel·lular de la naturalesa de la vida ha estat un dels grans avenços en biologia. Els virus, tanmateix, potser la “forma de vida” més abundant sobre la Terra estan exclosos, com també estan exclosos de l’arbre de la vida, una imatge ja insinuada per Darwin a l’Origen de les Espècies. Això no deixa de ser una paradoxa pels biòlegs.Des de fa dècades hi ha una teoria (que no s’ha imposat per ara) que sí permet incloure els virus dins aquest arbre de la vida (que clàssicament contenia Bacteria, Archaea i Eukaryota), i que en certa manera unifica l’origen i evolució dels dominis cel·lulars i virals, desafiant totes les opinions convencionals sobre la història de la vida. La co-evolució dels virus i les seves cèl·lules hoste ha portat a alguns dels esdeveniments i les transicions més notables en l’evolució de la vida, com és l’existència de grans quantitats d’ADN no codificant (que no significa res) dins els nuclis de les nostres cèl·lules, com a dispositiu de protecció contra el dany genòmic per una potencial inserció viral. Bàsicament si tenim molt ADN potser els virus s’insereixen en un fragment que no ens importa i que no afecta la pauta de transcripció i cap proteïna o activitat resulta afectada.

La hipotesi de Claudiu Bandea diu que els “virus són organismes”. Segons aquesta hipòtesi cal fer cas omís de la partícula infecciosa (el que anomenem “virió”) quan es pensa en què és un virus, en el cicle vital del virus. El virió, amb la seva càpside de proteïnes que embolcalla l’àcid nucleic, la memòria, està essencialment inert (talment com una espora) però no és més que una baula, la més visible durant dècades, d’un cicle més complex. La fase madura del virus és la cèl·lula infectada; de fet la cèl·lula infectada és el virus. És a dir, els virions al entrar en una cèl·lula la transformen en el  virus. Aquesta “transformació” pot arribar a ser molt dramàtica; molts bacteriòfags, virus de bacteris, poden bloquejar o inactivar completament el genoma del bacteri hoste, amb el resultat que l’únic genoma que s’expressa és el del virus.

En resum: els virus serien organismes cel·lulars, però sense una estructura morfològica cohesionada, amb subsistemes que no estan en continuïtat estructural, però sí són consecutius temporalment. En el seu cicle tindríem dues fases fenotípiques: (1) la fase vegetativa i (2) la fase de la partícula viral o d’àcid nucleic. En la fase vegetativa, que l’autor considera com la fase madura del virus, les seves molècules components es dispersen dins de la cèl·lula hoste. En aquesta fase, el virus mostra les principals propietats fisiològiques d’altres organismes: metabolisme, creixement i la reproducció. La fase de partícula viral són les espores, les formes dispersants. La hipòtesi planteja que estem massa centrats en el virió quan es pensa sobre els virus. Se’ns demana que mirem al revés, que girem la nostra perspectiva com un mitjó, sobre la nostra concepció clàssica del que és un virus.

El virus (no la partícula vírica o virió) seria un organisme cel·lular. Un organisme capaç de mobilitzar el seu genoma i enviar-lo al món exterior per segrestar un altre organisme, una altra cèl·lula, que un cop infectada es convertirà en una còpia de l’original, abans de reiniciar el cicle. Solament per això ja convé detenir-se per pensar-ne. I si aquesta visió acabés sent acceptada caldria girar com un mitjó moltes de les idees establertes en diferents àrees de la biologia. Aquesta hipòtesi, però, no és recent, ja va ser plantejada fa 30 anys però va ser bandejada fins que el descobriment dels Mimivirus (veure entrada 1) la va tornar a il·luminar.

Per què? Perquè els Mimivirus fan una cosa molt semblant a la descrita per Bandea ja que repliquen el seu genoma d’ADN i produeix nous virions en el citoplasma dins d’unes complexes estructures a mode de factories virals. Claverie, un dels descobridors d’aquests virus, suggereix que la fàbrica viral es correspon amb l’organisme, mentre que el virió s’utilitza per propagar-se de cèl·lula a cèl·lula.  Diu Claverie: …one can conclude that infected eukaryotic cells in which viral factories have taken control of the cellular machinery became viruses themselves, the viral factory being in that case the equivalent of the nucleus. By adopting this viewpoint, one should finally consider viruses as cellular organisms. They are of course a particular form of cellular organism, since they do not encode their own ribosomes and cell membranes, but borrow those from the cells in which they live.

Tot això conduiria a acceptar que els virus viuen, d’acord amb la definició clàssica d’organismes com organismes cel·lulars vivents. Per tant, a l’arbre de la vida se’ls hauria de fer un lloc, ni que fora petit. Dues branques tindria l’arbre de la vida, dels organismes vius, han proposat Raoult i Forterre; la branca dels organismes que codifiquen els seus propis ribosomes (arqueobacteris, bacteris i eucariotes)  i aquells que codifiquen càpsida (els virus) i ja de pas treuen profit dels ribosomes d’altres.

Els virus sempre han causat divisió entre els biòlegs. Alguns diríem que estan vius, mentre altres diuen que no ho estan. Ara mateix és possible que els dos estem encertats o errats.

La hipòtesi de Claudiu Bandea suggereix que l’objecte que estem tractant d’incloure / excloure del domini de la vida no és en realitat el virus, si no una fase del seu cicle, la fase inert, com les espores de les plantes o d’alguns bacteris. Potser tot ve d’un biaix històric de dècades de tractes amb els virions, amb les seves simetries i estructures, amb la dèria de considerar-lo com l’objecte subjecte de classificació que no ens ha deixat veure el que hi havia al costat, abans i després, ple de potència vital, ple de potència viral. No puc acabar de prendre partit, del tot, però com esmenta Claverie, vindria a ser com si aquestes darreres dècades haguéssim estat observant i classificant les cèl·lules espermàtiques i no l’organisme que en última instància ajuda a originar.

Però aquesta, aquesta és una altra història.

  • Bandea, C. (1983). A new theory on the origin and the nature of virusesJournal of Theoretical Biology, 105 (4), 591-602 DOI: 1016/0022-5193(83)90221-7
  • Forterre, P. (2010). Defining Life: The Virus ViewpointOrigins of Life and Evolution of Biospheres, 40 (2), 151-160 DOI: 1007/s11084-010-9194-1
  • La Scola B, Audic S, Robert C, Jungang L, de Lamballerie X, Drancourt M, Birtles R, Claverie JM, Raoult D. (2003). A giant virus in amoebae. Science. 28; 299(5615): 2033.
  • Raoult, D., and Forterre, P. (2008). What makes a virus a virus: reply…Nature Rev. Microbiol. 6, 643 doi:10.1038/nrmicro1858-c2
  • Raoult, D., and Forterre, P (2008). Redefining viruses: lessons from mimivirus. Nature Rev. Microbiol. 6, 315–319. doi:10.1038/nrmicro1858
Anuncios