Descubren un virus gigante en Japón que podría cambiar lo que sabemos sobre el origen de la vida compleja

En muestras de agua dulce recogidas en el pantano de Ushiku, en la prefectura de Ibaraki, se ha hallado una nueva especie, hasta ahora desconocida, de virus gigante. El virus, llamado "virus Ushiku" o por el lugar donde fue hallado, no solo es una nueva especie, sino que puede aportar pistas sobre la cuestión fundamental de la relación entre los virus y la evolución de la vida.

Qué son los virus gigantes

"Los virus gigantes son un tesoro cuyo mundo aún no se conoce del todo", explica Masaharu Takemura, profesor de la Universidad de Ciencias de Tokio. En el futuro, podrían ofrecer a la humanidad nuevas perspectivas que unan los mundos de la biología y los virus".

Los virus normales son tan diminutos que solamente pueden observarse con un microscopio electrónico, pero los virus gigantes, como su nombre indica, son tan grandes que pueden verse con un microscopio óptico. También tienen un orden de magnitud más de genes. Los virus de la gripe solo tienen ocho genes, mientras que los mimivirus, un tipo de virus gigante, tienen unos 1,000 genes, y los pandoravirus más de 2,000.

El virus Ushiku agranda a su huésped

Los virus bovinos tienen un genoma de al menos 666,605 pares de bases y contienen 784 genes. Se sabe que aproximadamente el 58% de ellos son "genes huérfanos" sin secuencias similares en ninguna base de datos conocida. Otro 25% son similares a virus pertenecientes al mismo grupo de virus gigantes, el 80% de los cuales son próximos al clandestinovirus notificado en Francia en 2021.

El virus Usiku infecta a la ameba Vermamoeba, un organismo unicelular muy extendido en estanques y suelos. El comportamiento de las células huésped tras la infección es muy diferente al de los virus gigantes existentes. Al cabo de unas 60 horas de la infección, las células de la ameba Vermamoeba se hinchan hasta alcanzar aproximadamente el doble de su tamaño normal. En algunos casos, las células eran más de siete veces más grandes de lo normal.

Esto contrasta con el Mimivirus y el virus de Marsella, que infectan de forma similar a la Acanthamoeba, otro organismo unicelular también extendido en estanques y suelos, y provocan que las células huésped se encojan y se disuelvan tras la infección. El efecto de degeneración celular (CPE) de la expansión celular es altamente inusual para un virus gigante.

En particular, los virus bovinos destruyen la membrana nuclear de la célula huésped en el curso de la infección. El núcleo celular es la estructura más importante en la protección del ADN, y la desaparición de su membrana externa no se ha observado en los virus estrechamente relacionados medusavirus y clandestinovirus.

Dado que los virus bovinos poseen las enzimas necesarias para su propia replicación sin depender del núcleo, los investigadores creen que pueden ser capaces de autopropagarse construyendo una "fábrica viral" en el citoplasma sin depender del núcleo del huésped.

(a) Los virus bovinos agrandan las células infectadas. Las células aumentan de tamaño cada hora después de la infección (HPI). (b) Gráfico del tamaño celular medido y cuantificado. FOTOILUSTRACIÓN: Tokyo University of Science/National Institute of Natural Sciences (NINS)

Una cubierta exterior única

La estructura de la superficie de la cápside, la cubierta exterior del virus, también es única. No solo está recubierta de numerosos picos (protuberancias), como en el medusavirus, sino que el virus Usiku también tiene una estructura de "tapa" única.

Este capuchón, que tiene forma de hongo, es una forma que no se encuentra en virus estrechamente relacionados. Además, en la superficie de algunas proteínas de la cápside crecen protuberancias similares a fibras, lo que sugiere que estas fibras pueden tener cadenas de azúcar unidas a ellas.