Antiguo retrovirus hallado en el ADN humano aún podría seguir activo

Se han descubierto pruebas concluyentes de que un antiguo virus detectado hasta ahora solo en restos fósiles lleva infectando a algunos seres humanos persistentemente, aunque a niveles muy bajos, desde hace cientos, miles o incluso millones de años. Este antiguo retrovirus es una especie de fósil viviente, y el descubrimiento de una copia intacta de su ADN en el genoma humano plantea la pregunta de cómo ha sobrevivido, además de sugerir que otros virus procedentes del pasado evolutivo más distante podrían encontrarse en estado latente en el ADN de numerosas especies.  

Un retrovirus se replica a sí mismo insertando su genoma en el de una célula infectada. Ocasionalmente, los retrovirus infectan células germinales (las que dan lugar a óvulos y espermatozoides), y si estas células sobreviven y crean un nuevo organismo, el nuevo organismo incluirá el retrovirus como parte inherente de su genoma. De este modo, los genomas de muchos mamíferos, aves y otros vertebrados han acumulado numerosas secuencias de ADN derivadas de retrovirus. Estos retrovirus son conocidos como retrovirus endógenos (ERVs). De hecho, aproximadamente el 8% del genoma humano está compuesto por ERVs. 

La inmensa mayoría de estas secuencias son fósiles genómicos en avanzado estado de descomposición, e incapaces de producir ningún tipo de partículas infecciosas. Resulta curioso, sin embargo, que algunos ERVs hayan optado por llevar a cabo sus funciones fisiológicas en el interior del organismo anfitrión, dotándole a menudo de inmunidad. Estas secuencias de virus domesticados, aunque funcionales, han pasado a formar parte de manera efectiva del genoma del anfitrión. No obstante, son incapaces de producir partículas víricas infecciosas, al haber por lo general perdido el material genético necesario para ello.

Sin embargo, hay una pequeña proporción de secuencias de ERVs capaces de producir partículas infecciosas, un hecho que demuestra que el genoma de las especies anfitrionas puede ser colonizado por retrovirus infecciosos. Este proceso aún no se comprende del todo, pero una reciente investigación ha demostrado la forma increíblemente furtiva en la que los retrovirus pueden hacer algo así, ya que solo las técnicas más modernas y potentes son capaces de detectarlos.

Retrovirus endógeno (FreeDigitalPhotos.net; autor: ‘jscreationzs’)

El ‘Monstruo del Lago Ness’ del genoma humano

Los avances en la secuenciación completa de numerosos genomas han revelado una enorme diversidad de ERVs en el ADN de los vertebrados, con variaciones considerables entre las diferentes especies. Muchos de estos retrovirus son extraordinariamente antiguos, mientras que otros más recientes se encuentran casi intactos y menos deteriorados por las mutaciones. En algunas especies, como los ratones, su genoma contiene gran cantidad de ERVs capaces de producir virus infecciosos, aunque la práctica totalidad de ERVs incluidos en el ADN humano (conocidos como HERVs) parecen ser restos no funcionales de retrovirus extinguidos. La única excepción es un grupo, denominado HERV-K, que está potencialmente capacitado para replicarse a pesar de que su antigüedad es de muchos millones de años.

Los estudios realizados hasta ahora en las secuencias de HERV-K presentes en el genoma humano han indicado que han sido recientemente activos en seres humanos, y que podrían incluso estar circulando aún a través de infecciones. Los autores de este reciente estudio, Julia Wildschutte y Zach Williams, son colaboradores del laboratorio de John Coffin de la Universidad Tufts y el Proyecto Diversidad del Genoma Humano. El equipo ha desarrollado sistemas que han permitido explorar de manera excepcionalmente profunda estos catálogos genéticos, además de confirmar que el genoma humano alberga un total de 36 copias únicas de HERV-K no presentes en la secuencia del genoma de referencia humano estándar, entre las que se encuentran 19 recién descubiertas.

Lo más intrigante de todo es que entre estas 19 variantes hay un virus intacto sin ninguna de las mutaciones que cabría esperar y que mermarían sus funciones. El descubrimiento de un virus intacto oculto en el ADN humano refuerza la posibilidad de que este retrovirus HERV-K haya permanecido “vivo” en el interior de los humanos hasta épocas relativamente recientes, y aún podría incluso estar circulando en algún lugar a día de hoy.

Posibilidades para el futuro

Muchas preguntas siguen sin respuesta: ¿Se mantiene el HERV-K aún realmente activo en los seres humanos? ¿Sigue latente, listo para reaparecer como agente de una epidemia infecciosa? ¿O no son los signos de actividad reciente del HERV-K en realidad más que los últimos estertores de un antiguo retrovirus que camina de forma lenta pero segura hacia su extinción?

¿Podría un antiguo retrovirus provocar la reaparición de una epidemia infecciosa? (Jason Scragz / Flickr)

Podría ser que al mantenerse en un estado casi latente con niveles de actividad muy bajos, el HERV-K hubiera sido capaz de evitar los efectos de las mutaciones que le habrían desactivado. Alternativamente, podrían haberse dado circunstancias en las que el ser humano de algún modo hubiese conseguido alguna ventaja en términos de supervivencia gracias al HERV-K, lo que habría permitido su presencia en el ADN humano al ser seleccionado por los propios procesos evolutivos.

Estas hipótesis pueden investigarse hasta cierto punto, ya que los retrovirus extinguidos pueden resucitarse a partir de los restos de su ADN para analizar sus propiedades biológicas. Estudiando cómo se extinguieron los antiguos virus en sus especies anfitrionas podríamos obtener pistas sobre qué estrategias abordar para combatir los virus que constituyen una amenaza en la actualidad.

Imagen de portada: ADN humano (Public Domain)

El artículo ‘An ancient retrovirus has been found in human DNA – and it might still be active’, escrito por Robert Gifford, fue publicado originalmente en The Conversation y ha sido publicado de nuevo y traducido bajo una licencia Creative Commons.