Descubre a los virusoides, los parásitos que infectan a virus

En el planeta hay una enorme cantidad de organismos patógenos, y muchos afectan directamente al ser humano. Una parte de esos organismos son seres vivos: pequeños animales parásitos, hongos y protozoos se unen a bacterias (Así puedes intoxicarte por estafilococos, aunque cocines los ...) capaces de causar graves enfermedades en plantas y animales. Les siguen, los virus, entidades no vivas que entran en las células y se apropian de su maquinaria bioquímica para fabricar múltiples réplicas de sí mismos y, de ese modo, contagiar.

Salvo algunos virus excepcionales, capaces de saltar de unas especies a otras, la mayor parte infectan solo a una especie, o a un grupo de especies pertenecientes a un mismo linaje evolutivo. Los más conocidos son los que afectan al ser humano y a otros animales, pero también existen virus que infectan plantas, hongos e incluso bacterias —se denominan virus bacteriófagos, o ‘fagos’—.

Puede resultar curiosa la cadena de patógenos potenciales. Por ejemplo, un cestodo puede parasitar a seres humanos —enfermedad conocida como hidatidosis—. Hay hongos que parasitan a los cestodos; bacterias que infectan hongos; y virus que pueden infectar bacterias. En esta cadena de patogenicidad, parecería que los virus se encuentran en el último eslabón. Sin embargo, existen entidades no vivas, aún más pequeñas que los virus, que parasitan virus: los virusoides.

¿Qué es un virusoide?

Un virusoide es una cadena simple de ARN, de forma circular y que se enrolla sobre sí misma haciendo secciones espirales, con un genoma de menos de 2000 nucleótidos —algunos, tan solo unas pocas decenas—, que no codifica para ninguna proteína.

Para comprender este tamaño en su justa proporción, lo más práctico es compararlo con con el tamaño de otros organismos conocidos: el genoma de ARN de un virus como el SARS-CoV-2 contiene unas 30 000 bases de longitud; el ser vivo con el genoma más corto conocido es Mycoplasma genitalium, con algo más de medio millón de pares de bases—pares, porque su genoma se basa en ADN con doble cadena, y las bases están pareadas—; la bacteria Escherichia coli tiene 5 millones; el ser humano tiene unos 3080 millones; y el genoma más largo conocido, el de la ameba Polychaos dubium, tiene unos 670 000 millones de pares de bases. A la vista de estas cifras, se puede comprender lo extraordinariamente pequeño que es el genoma de un virusoide.

Pero que no codifique para ninguna proteína no implica que no sirva para nada. La secuencia genética de la cadena de ARN de un virusoide secuencia un tipo de molécula llamada ribozima de cabeza de martillo —por su aspecto tridimensional, que recuerda al conocido escualo—. Las ribozimas no son proteínas, sino fragmentos de ARN capaces de catalizar reacciones bioquímicas específicas, y en el caso de la cabeza de martillo, replica cadenas de ARN.

A diferencia de los organismos celulares, que utilizan proteínas para sintetizar cadenas de ARN en su metabolismo, el virusoide puede replicar su genoma utilizando su propio ARN. Para replicarse, infecta células que ya infectadas por un virus. En ese momento, aprovecha las proteínas del patógeno que fabrica la célula cuya maquinaria bioquímica ha sido secuestrada, y las utiliza para encapsular sus propias copias, reduciendo, en ocasiones, la capacidad infecciosa del virus —aunque no necesariamente su sintomatología, que de hecho, puede agravarse—.

Virusoides: reliquias de un mundo antiguo

Dada su naturaleza, se considera que los virusoides tienen su origen en un planeta Tierra muy primitivo. Su existencia, de hecho, es una de las pruebas a favor de la hipótesis del mundo de ARN, como explicación al origen de la vida.

En los organismos vivos modernos, la información se codifica en una molécula de ADN, con la cual, mediante proteínas, se sintetizan cadenas de ARN que, a su vez, llevan las instrucciones para producir proteínas; y estas son las que hacen copias de la cadena de ADN y, en última instancia, son responsables de la replicación. Teniendo esto en cuenta, en un organismo actual, ADN, ARN y proteínas dependen íntimamente los unos de los otros. La proteína no se puede sintetizar sin las instrucciones genéticas, y las cadenas de ácidos nucleicos no se pueden replicar sin la actividad de las proteínas.

Pero las ribozimas presentes en los virusoides pueden tener la clave. Estas estructuras no están hechas de proteína, sino de ARN, y tienen la capacidad de replicar ARN. Dado que esta molécula puede funcionar a la vez como sistema de almacenamiento de la información genética y como catalizadora de la replicación, es muy probable que este mecanismo, o uno muy similar, se encuentre involucrado en el misterio del origen de la vida.

Según esta hipótesis del mundo de ARN, esta sería la molécula original capaz de autorreplicarse, y tanto el ADN, como las proteínas e incluso el propio código genético serían adaptaciones evolutivas posteriores: un sistema mucho más eficiente y capaz de conservar la información de una forma más estable, pero en el que cada una de las piezas presenta una profunda dependencia del resto.

Hepatitis D, un virusoide que parasita a un virus humano

No se conocen muchos virusoides, pero uno de los más estudiados es el de la hepatitis D —VHD—, por su importancia en la salud pública. Se trata de un virusoide que infecta al virus de la hepatitis B —VHB—, el cual a su vez infecta al ser humano.

La cadena de ARN del VHD tiene unas 1700 bases de longitud, y se encapsula en una cápside icosaédrica formada por proteínas robadas al VHB. La transmisión de VHD puede ser por vía sexual o parenteral —vía material contaminado con sangre o transfusiones—, y también se transmite de madre a hijo; igual que el VHB. Sin embargo, esta transmisión ha de suceder a la vez que una de VHB —coinfección—, o bien, que el receptor ya esté infectado con VHB —superinfección—. Dado que necesita compartir, de un modo u otro, infección con el VHB, la inmunidad adquirida contra este virus, por ejemplo, mediante una vacuna, previene también las infecciones de VHD.

Referencias: