Deconstruyendo la microbiología mordisco a mordisco
Científicos descubren un virus gigante
En 1892 se identificó el primer virus. El virus del mosaico del tabaco fue descubierto por Dmitri Ivanovsky, que se había propuesto determinar la causa de la enfermedad que asolaba las plantas de tabaco en toda Europa. Pero no fue hasta finales de la década de 1930 cuando los científicos, utilizando una técnica llamada microscopía electrónica, determinaron el tamaño del virus: aproximadamente 300 nanómetros de longitud y 18 nanómetros de diámetro. Aunque el virus del mosaico del tabaco resultaría ser un virus relativamente pequeño, durante años se observó que la mayoría de los virus eran diminutos, normalmente de menos de 400 nm.
Sin embargo, recientemente en la Universidad de Viena unos investigadores han descubierto un virus gigante que infecta a un parásito mortal para los humanos. El parásito Naegleria fowleri, también conocido como la ameba come-cerebros, es famoso por causar una infección cerebral rara pero mortal. Esta ameba se encuentra en aguas dulces y cálidas, y puede ser extremadamente difícil de tratar, con una tasa de mortalidad en humanos del 98%.
El virus, llamado Catovirus naegleriensis, pertenece a la familia Mimiviridae, donde se agrupan otros virus gigantes infectivos. El virus fue aislado en muestras provenientes de una depuradora de aguas residuales de Klosterneuburg (Austria). Los investigadores descubrieron que su genoma era extraordinariamente grande, con un tamaño de 1.163.307 nucleótidos, más grande que algunas especies bacterianas, como el patógeno humano Mycoplasma.
Mientras que Catovirus naegleriensis infecta a varias especies de Naegleria, fue inicialmente descubierto replicándose en una ameba llamada Naegleria clarki. Esta especie de ameba se suele encontrar en ambientes de agua dulce, se alimenta de bacterias, por lo que es inofensiva para los humanos.
Cuando los investigadores examinaron en detalle el genoma de este virus gigante, encontraron muchas de las características típicas de la familia Mimiviridae, incluyendo genes implicados en la replicación, transcripción y traducción.
Catovirus naegleriensis tiene además las típicas proteínas de la cápside y del núcleo (como la familia Mimiviridae) (ver figura 1). Las proteínas de la cápside proporcionan al virus su estructura poliédrica, manteniendo a salvo y encerrado el genoma del virus. Mientras que las proteínas del núcleo, se encuentran dentro de la envoltura y están implicadas en la replicación del virus.
Los investigadores encontraron que el virus poseía genes que podrían estar implicados en la defensa vírica. Los virófagos son virus que infectan otros virus. Los genes de defensa vírica de Catovirus naegleriensis podrían servirle para defenderse contra los ataques de los virófagos, permitiéndole sobrevivir y proliferar dentro de las amebas que le hospedan.
A continuación, los investigadores miraron cómo el Catovirus naegleriensis infecta a su hospedador, la ameba Naegleria clarki. Una vez que la ameba engulle al virus gigante, un proceso denominado fagocitosis, el virus construye algo llamado factorías virales, que son estructuras especializadas que los virus usan para replicar su genoma y ensamblar nuevas partículas virales (ver figura 2). A las 8 horas de iniciarse la infección, el virus es capaz de lisar la ameba, liberando a la nueva generación viral.
Los virus suelen adquirir elementos genéticos (genes) de su hospedador, y este virus gigante no es una excepción. El genoma del Catovirus naegleriensis tiene 37 genes relacionados con genes protistas, 16 de los cuales no relacionados con su especie de ameba hospedadora. Demostrando que mientras este virus gigante infecta a Naegleria clarki, también puede infectar a otras especies de protistas.
Las amebas del género Naegleria pueden ser muy diversas, las distintas especies proliferan en distintas temperaturas, pero se desconocía si el virus gigante podría sobrevivir en cada uno de estos entornos. Los investigadores probaron la capacidad infectiva del virus sobre otras especies de Naegleria, incluyendo en sus ensayos el patógeno mortal humano Naegleria fowleri. Sin embargo, el virus no fue capaz de infectar a otras especies, indicando que se había especializado sobre Naegleria clarki, su hospedador.
La habilidad de Catovirus naegleriensis para infectar a la letal Naegleria fowleri lo puede convertir en un prometedor agente de control biológico, ofreciendo una nueva estrategia para reducir las poblaciones de estas amebas come-cerebros. Durante décadas los investigadores han creído que los virus eran pequeños y con un genoma muy compacto. Sin embargo, con cada descubrimiento de virus gigantes como este, estamos aprendiendo que los virus pueden ser mucho más diversos de lo que pensábamos.
Link to the original post: Arthofer, P., Panhölzl, F., Delafont, V. et al. A giant virus infecting the amoeboflagellate Naegleria. Nat Commun 15, 3307 (2024).
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Traducido al español por: Beatriz Sabater-Munoz
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