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Quilo de Ciencia

El quilo, con “q” es el líquido formado en el duodeno (intestino delgado) por bilis, jugo pancreático y lípidos emulsionados resultado de la digestión de los alimentos ingeridos. En el podcast Quilo de Ciencia, realizado por el profesor Jorge Laborda, intentamos “digerir” para el oyente los kilos de ciencia que se generan cada semana y que se publican en las revistas especializadas de mayor impacto científico. Los temas son, por consiguiente variados, pero esperamos que siempre resulten interesantes, amenos, y, en todo caso, nunca indigestos.

Ministerio de Ciencia e Innovación

Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología

Universidad de Castilla - La Mancha

Va de Retrovirus

Va de retrovirus - Quilo de Ciencia podcast - Cienciaes.com

Virus “dormidos” insertados en el genoma son capaces de reactivarse.

Desde el origen mismo de la vida surgieron organismos capaces de aprovecharse de otros, parásitos indeseables que nos han acompañado hasta hoy y que causan un buen número de enfermedades y miserias a animales y a plantas. Uno de los parásitos de mayor éxito son los virus. Entre ellos, una de las clases más problemáticas es la de los retrovirus, clase a la que pertenecen los virus del SIDA y algunos otros causantes de leucemias.

El genoma de los retrovirus está constituido por ácido ribonucleico, ARN, en lugar del más común ácido desoxirribonucleico, o ADN, que todos guardamos en nuestras células. Para reproducirse, una vez en el interior de las células infectadas, estos virus necesitan copiar su genoma de ARN en un genoma de ADN, el cual, debe entonces insertarse dentro del genoma de una célula, en un lugar cualquiera de uno de sus cromosomas. Una vez insertado, los genes del virus producen ARN y proteínas que se ensamblan automáticamente para dar lugar a nuevas partículas víricas que serán expulsadas al exterior donde se diseminarán e intentarán infectar a otras células.

Si todo va bien para el virus, la célula infectada acabará muriendo. Pero si algo va mal, y el genoma del virus no funciona del todo correctamente, el genoma del virus quedará insertado permanentemente en el de la célula. En ocasiones, esto puede suceder en células de la línea germinal, es decir, en las células reproductoras, lo que conllevará que el genoma del virus pase a formar parte del genoma de la especie infectada y se reproduzca con ella como uno de sus genes. Desde ese momento, el parásito pasa a formar parte del propio organismo que antes parasitaba. La relación de parasitismo se convierte en una simbiosis.

HABITANTES DEL GENOMA

La secuenciación y estudio de los genomas de varias especies, incluidos el ser humano y el ratón, ha revelado que, en general, los genomas contienen múltiples inserciones de retrovirus. Los genomas de estos antaño parásitos se encuentran en un estado como “dormido”, y normalmente no producen partículas víricas infecciosas.
Los genes de estos retrovirus no son los únicos genes “dormidos”. Hace unos siete años, unos investigadores lograron hacer surgir dientes a embriones de pollo, “despertando” un gen que tenían “en hibernación” desde que el linaje de las aves se separó del de los dinosaurios. Es posible, por tanto, que los retrovirus insertados en nuestro genoma puedan “despertarse” en algunas circunstancias, lo que podría resucitar a antiguos virus infecciosos y causarnos problemas ¿Es esto posible?
De hecho, investigaciones recientes han demostrado que algunos de los genes de los retrovirus insertados en el genoma del ratón se ponían en marcha en el caso de que los animales sufrieran de cáncer, de enfermedades autoinmunes, o de infecciones bacterianas. Estas tres condiciones tienen en común que todas afectan al funcionamiento del sistema inmune. Tanto las infecciones, como el cáncer, como, por supuesto, las enfermedades autoinmunes, en las que el sistema inmune ataca al propio organismo, se caracterizan por un estado inmunodeprimido, que las favorece. ¿Podría un estado inmunodeprimido más intenso permitir la resurrección de todos los genes de los retrovirus y producir partículas víricas infecciosas?

¡VIVEN!

Para averiguarlo, un equipo de investigadores europeos y estadounidenses ha utilizado en sus estudios ratones genéticamente modificados profundamente inmunodeprimidos; incapaces de producir anticuerpos, necesarios para unirse a los virus e impedir su infección, e incapaces de producir linfocitos T, necesarios para eliminar a células infectadas por virus. Los investigadores demuestran que los ratones totalmente inmunodeprimidos son capaces de producir virus infecciosos de la leucemia del ratón, los cuales pueden reproducirse perfectamente en células de este animal y terminar por inducirle leucemias. Igualmente, otros retrovirus diferentes, también insertados en su genoma, pueden hacer su aparición en esos animales.
Los científicos estudian también si otros tipos de inmunodeficiencias podrían estimular la “resurrección” de los retrovirus, y concluyen que son principalmente las inmunodeficiencias que impiden la generación de anticuerpos las que más la estimulan. Como sabemos, los anticuerpos son proteínas del suero producidas por los linfocitos que están especializadas en unirse y neutralizar a microrganismos específicos, entre los que también se encuentran los retrovirus.

Es también conocido que los organismos de la flora intestinal poseen un efecto modulador sobre el sistema inmunitario, que los tolera y permite la simbiosis con ellos. Pues bien, ratones inmunodeficientes, pero exentos de flora intestinal, que pueden producirse en condiciones estériles en el laboratorio, ven disminuida o impedida la capacidad de resucitar a sus retrovirus endógenos, lo cual indica que la flora intestinal puede ejercer un importante efecto activador de estos virus en caso de inmunosupresión sobrevenida.

Estos intrigantes resultados, publicados en la revista Nature, sugieren que nuestros genomas no son solo nuestros; están infiltrados por potenciales retrovirus mantenidos a raya gracias al funcionamiento correcto del sistema inmune. Dichos retrovirus podrían “resucitar” (¡vade retro!) si la oportunidad se presentase y causar serios problemas de salud, incluido el cáncer. Una razón más para cuidar nuestro sistema inmune con una alimentación sana y ejercicio físico frecuente, que es la sanidad privada (íntima, diría yo) más barata que encontrarse pueda.

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