La científica Tagide deCarvalho vio en marzo de 2020 algo que creía que ningún otro colega había observado antes: un virus con otro virus más pequeño adherido en el “cuello”, como un vampiro.
Desde entonces, este descubrimiento es una clase magistral sobre lo salvaje y extraña que puede ser la biología.
Los dos microbios son bacteriófagos, virus que infectan bacterias, que fueron recolectados de un montón de tierra en Poolesville, Maryland. Los bacteriófagos, también llamados simplemente fagos, se encuentran entre los organismos más abundantes de la Tierra. Puede haber millones en un gramo de tierra.
"Pude ver literalmente que cientos de ellos tenían este pequeño sujeto atado al cuello, y claramente no fue al azar. Sabemos que los virus pueden hacer cosas sorprendentes e interesantes.
Pero esto es sólo otra cosa nueva que nadie podría haber predicho que veríamos", comentó deCarvalho, quien administra el Centro de Imágenes Keith R. Porter en la Universidad de Maryland en el condado de Baltimore, a The Washington Post.
En un estudio reciente en el Journal of the International Society for Microbial Ecology, deCarvalho y sus colegas explican cómo surgió la extraña pareja viral.
El pequeño virus, llamado MiniFlayer, perdió la capacidad de hacer copias de sí mismo dentro de las células, que es como se reproducen los virus. Entonces la evolución ideó una solución alternativa inteligente y parasitaria.
MiniFlayer se aprovecha de otro virus, denominado MindFlayer, agarrando su cuello y cuando ingresan juntos a las células, MiniFlayer utiliza la maquinaria genética de su compañero para proliferar.
El origen del virus vampiro
El descubrimiento comenzó con una clase de pregrado diseñada para enseñar a los estudiantes técnicas básicas de laboratorio, pidiéndoles que aislaran fagos de muestras de suelo y los estudiaran mediante genética.
DeCarvalho ha estado trabajando con el programa durante siete años y dice que para muchos de los estudiantes, ver el fago es un momento emocionante, como cuando los futuros padres ven la ecografía de un feto por primera vez.
Ivan Erill, biólogo computacional de la UMBC, comparó este descubrimiento con un vampiro que hunde los dientes en su presa. No es una analogía perfecta, pero señala que a veces, cuando encuentran a MindFlayer solo, pueden observar "marcas de mordiscos" donde se unieron los zarcillos de MiniFlayer.
“Los virus harán cualquier cosa. Son la fuerza más creativa de la naturaleza. Si algo es posible, encontrarán una manera de hacerlo. Pero nadie había previsto que harían algo como esto”, comentó Erill.
Descubrimientos
Se sabe que la “virosfera”, como los científicos llaman al extraño universo de los virus, incluye elementos llamados “satélites” que han perdido su capacidad de replicarse dentro de las células.
Normalmente, los satélites superan esta deficiencia integrándose en el genoma de las células que infectan. Acechan allí hasta que otro virus, un “ayudante”, entra en la célula. Luego, los satélites aprovechan la oportunidad para hacer copias de sí mismos.
MiniFlayer es un satélite, pero a diferencia de la versión típica, no tiene la capacidad de esconderse dentro de las celdas. Eso lo deja con un enigma: cómo asegurarse de que termine en la celda con su ayudante al mismo tiempo.
Los investigadores están interesados en utilizar los fagos, los depredadores naturales de las bacterias, como medicina.
La terapia con fagos se puede utilizar para atacar infecciones dañinas, un enfoque que podría volverse más importante a medida que las bacterias resistentes a los antibióticos se han convertido en una amenaza creciente.
Terje Dokland, profesor de microbiología de la Universidad de Alabama en Birmingham, que no participó en el estudio, dijo que la observación de los dos fagos adheridos era "intrigante", pero pidió más imágenes e investigaciones para sacar conclusiones más firmes sobre la interacción, y para averiguar si los dos virus realmente están coinfectando células.