Microorganismos como los virus han sido motivo de investigación científica durante muchos años, y con la llegada del coronavirus en tiempos en los que el Internet está tan extendido, ha hecho más conscientes a más de uno sobre su existencia y peligrosis para la humanidad.
Los virus son diminutos, imposibles de observar a simple vista, pero en los últimos años se han descubierto variantes mucho más grandes, gigantes de hecho, en varios de los lugares más misteriososo del mundo.
Y ahora un nuevo estudio publicado en la revista Cell revela nueva información recolectada por un equipo de científicos de la Universidad Estatal de Michigan sobre estos enigmáticos virus y la forma en que infectan las células.
Virus de 300 nanómetros
Los virus gigantes pueden llegar a medir más de 300 nanómetros lo cual, en comparación con el rinovirus, que causa el resfriado común, es de aproximadamente 30 nanómetros. Además, pueden sobrevivir durante muchos milenios bajo condiciones muy diversas.
“Los virus gigantes son gigantescos en tamaño y complejidad”, dijo la investigadora principal Kristin Parent, profesora asociada de Bioquímica y Biología Molecular en MSU. “Los virus gigantes recientemente descubiertos en Siberia conservaron la capacidad de infectar después de 30,000 años en el permafrost”.
El adjetivo gigante puede hacernos creer que por su gran tamaño son más fáciles de ver. Sin embargo, Parent explicó que en realidad los virus gigantes son difíciles de visualizar debido a su tamaño. Y de hecho, “los estudios previos se basaron en encontrar el virus ‘uno en un millón’ en el estado correcto de infección”.
Una puerta con sello por la que sale el genoma viral
Para resolver este problema, el estudiante graduado de Parent Jason Schrad desarrolló un método que permitió imitar las etapas de infección usando el nuevo microscopio Cryo-Electron Microscopy y el Microscopio Electrónico de Escaneo de la universidad, y de esta forma aprender más sobre cómo infectan estos microbios.
Y descubrieron que los virus gigantes tienen un sello en forma en de estrella de mar que se asienta sobre uno de los vértices de la capa exterior, llamado puerta estelar. Estos se abren durante el proceso de infección para liberar la carga del genoma viral y contagiar.
“Descubrimos que el sello de estrella de mar sobre la puerta estelarse desabrocha lentamente mientras permanece unido a la cápside en lugar de simplemente liberarlo todo de una vez”, dijo Parent.
Tres condiciones para la liberación del genoma viral
El equipo sometió a varias especies de virus (mimivirus, virus de la Antártida, virus de Samba y los Tupanvirus) a una serie de tratamientos químicos y ambientales severos a fin de identificar las condiciones en las que un virus puede permanecer e infectar.
Cabe destacar que los virus gigantes tienen caparazones externos, o cápsides resistentes a ambientes sumamente hostiles, lo que permite proteger el genoma viral y su interior y garantizar su permanencia. Las de las especies mencionadas son icosaédricas, es decir, tienen forma de dado de veinte lados.
Fue así como dieron con tres condiciones ambientales que permitían que la “puerta estelar” de estos gigantes y liberar su carga: pH bajo, temperatura alta y sal alta. Aún más, cada condición indujo una etapa diferente de infección.
Además, constataron que las proteínas actúan como obreros que intervienen en muchos procesos biológicos necesarios para que un virus infecte y secuestre las capacidades reproductivas de una célula para replicarse. Sin embargo, aún no se sabe si los virus gigantes, así como muchos otros como el coronavirus, tiene la capacidad de infectar a los seres humanos.
Referencia:
Structural and Proteomic Characterization of the Initiation of Giant Virus Infection. https://www.cell.com/cell/pdf/S0092-8674(20)30495-5.pdf