Un virus oculto en nuestro genoma protege a los primeros embriones humanos
Por Andy Coghlan
Puede que debamos nuestra supervivencia y complejidad a un virus polizón que surge en las primeras células de los embriones humanos. El virus no sólo parece proteger a los embriones de otros virus, sino que también ayuda a los genes cuando se está preparando el plan corporal de un nuevo ser humano.
El hallazgo respalda la controvertida idea de que los virus que se instalaron en nuestro ADN hace millones de años pueden estar desempeñando el papel de titiriteros, influyendo silenciosamente en nuestra existencia y evolución. «Somos criaturas controladas por virus», afirma Luis Villarreal, de la Universidad de California en Irvine.
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Los retrovirus insertan su material genético en las células de su huésped humano o animal. Al principio, esto provoca la enfermedad y la muerte. Sin embargo, con el tiempo, el huésped desarrolla resistencia al virus, lo que permite que el ADN que se ha incrustado en los espermatozoides u óvulos se transmita a la siguiente generación. El virus se conoce ahora como retrovirus endógeno o ERV, un elemento permanente en el genoma del huésped.
Protector silencioso
Se cree que alrededor del 9% de nuestro genoma se ha originado de esta manera. Hasta hace poco, estas reliquias víricas se consideraban en gran medida «basura» inactiva que había dejado de tener impacto en su huésped hace muchos miles de años. El descubrimiento de que el HERVK, el ERV más reciente que se instaló en nuestro ADN -probablemente hace unos 200.000 años- está activo en los embriones humanos pone en tela de juicio esa idea.
Joanna Wysocka y sus colegas de la Universidad de Stanford (California) hicieron el inesperado hallazgo mientras analizaban la actividad de los genes en embriones humanos de tres días, que son paquetes de ocho células. Además del ADN de los padres, encontraron material genético de HERVK. «Las células estaban llenas de productos proteicos víricos, algunos de los cuales se habían ensamblado para formar partículas similares a las víricas», afirma Wysocka.
Otros experimentos revelaron que el virus parece producir una proteína que impide que otros virus penetren en el embrión, lo que sugiere que protege al embrión de peligrosos virus circulantes, como el de la gripe. También parece desempeñar un papel crucial en la actividad genética de las células embrionarias, ayudando a dar instrucciones genéticas a las fábricas de proteínas celulares.
Materia oscura biológica
Talentosamente, el virus polizón podría incluso proporcionar pistas sobre lo que nos diferencia de los chimpancés y otros primates no humanos. Algunos investigadores han argumentado anteriormente que los ERV pueden desempeñar un papel clave en la divergencia de las especies, al activar diferentes planes corporales y redes de genes que pueden dar a un individuo una ventaja sobre otros miembros de la especie.
El trabajo de Wysocka respalda esta idea, dice Patrick Forterre, del Instituto Pasteur de París. «Demuestra que los productos proteicos de una integración retrovírica relativamente ‘reciente’ están presentes en una fase muy temprana del embrión, y podrían participar en algunos programas críticos del desarrollo». La observación de que los ERV también podrían proteger al embrión contra la infección también tiene mucho sentido, dice Forterre. «Es como si los retrovirus compitieran entre sí a través de su huésped humano».
A pesar de ser omnipresentes, a los virus se les suele llamar la materia oscura de la biología, ya que su influencia suele pasar desapercibida. Si el ADN es una selva, los virus son los animales y las plantas que viven y se adaptan en ella, dice Villarreal, que en 2001 demostró que la presencia de un gen viral es esencial para la formación de la placenta humana. «El ADN es el hábitat y los virus son los habitantes», afirma. Los virus más influyentes son los que, como el HERVK, se han insertado de forma permanente en nuestro ADN y pueden transmitirse a la siguiente generación.
Estos virus tienen las herramientas genéticas para remodelar los genes del huésped, influyendo en cuáles están activos y cuándo, y con qué otros genes interactúan. Esto significa que tienen la capacidad de remodelar las características físicas de sus huéspedes, dice Villarreal. «Se trata de una enorme reserva dinámica de genomas colonizadores».