Un tipo de virus que domina muestras de agua tomadas de los océanos del mundo ha escapado durante mucho tiempo al análisis porque tiene características que las pruebas estándar no pueden detectar. Sin embargo, investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT, por sus siglas en inglés), y del Colegio de Medicina Albert Einstein College, ambos en Estados Unidos, ahora han logrado aislar y estudiar a los representantes de estos virus esquivos, que proporcionan un eslabón clave que falta en la evolución del virus y juegan un papel importante en la regulación de poblaciones bacterianas, según informa un nuevo estudio.
Los virus son los principales depredadores de bacterias y los hallazgos sugieren que la visión actual de la diversidad de los virus bacterianos tiene un punto ciego importante. Estas conclusiones han surgido a través del análisis detallado de muestras marinas lideradas por Kathryn Kauffman, investigadora posdoctoral en el MIT, el profesor de Ingeniería Civil y Ambiental Martin Polz, la profesora Libusha Kelly del Colegio de Medicina Albert Einstein y otras nueve personas.
Los virus recientemente identificados carecen de la "cola" que se encuentra en la mayoría de los virus bacterianos catalogados y secuenciados, y tienen otras propiedades inusuales que han llevado a que no se hayan estudiado en estudios anteriores, según se detalla en un artículo sobre esta investigación que se publica esta semana en la revista 'Nature'.
Para honrar ese hecho, los investigadores nombraron a este nuevo grupo como 'Autolykiviridae', en honor a un personaje de la mitología griega que fue considerado difícil de atrapar. Y, a diferencia de los virus típicos que se alimentan de uno o dos tipos de bacterias, estas variedades sin cola pueden infectar a docenas de diferentes tipos, a menudo de distintas especies, lo que subraya su relevancia ecológica.
Esta investigación "abre nuevas vías para avanzar en nuestra comprensión de los roles de los virus en el océano", dice Jed Fuhrman, catedrático de Biología Marina de la Universidad del Sur de California, en Estados Unidos, el cual no participó en este trabajo. "En un sentido práctico, también muestra cómo tenemos que alterar algunos métodos de uso común con el fin de capturar este tipo de virus para diversos estudios --dice--. Yo diría que es un avance importante en el campo".
Los modelos ambientales actuales de las interacciones virus-bacteria se basan en los virus de cola bien estudiados, explica Kauffman, por lo que se pueden estar perdiendo aspectos importantes de las interacciones que tienen lugar en la naturaleza. "Ya sabíamos que los virus son muy importantes allí", agrega Kauffman, refiriéndose al océano superficial, donde se extrajeron las muestras de los investigadores, y donde se encuentran aproximadamente 10 millones de virus en cada mililitro de agua.
Polz subraya que, aunque "la mayoría de los virus estudiados en los laboratorios tienen colas, la mayoría de los que están en el océano no". Entonces, el equipo decidió estudiar un subconjunto de virus sin cola, que infecta a un grupo de bacterias llamado 'Vibrio'. Tras extensas pruebas, descubrieron "que algunos de ellos infectaban cantidades inusualmente grandes de huéspedes", relata.
PUEDE POBLAR EL INTESTINO HUMANO
Después de secuenciar a los representantes de 'Autolykiviridae', los investigadores encontraron que "sus genomas eran bastante diferentes de otros virus", recuerda Polz. Por un lado, sus genomas son muy cortos: alrededor de 10.000 bases, en comparación con los típicos de 40.000-50.000 en virus de cola. "Cuando encontramos eso, nos sorprendimos", dice.
Con la nueva información de secuencia, los investigadores pudieron analizar las bases de datos y descubrieron que dichos virus existen en muchos lugares. La investigación también mostró que tienden a estar subrepresentados en las bases de datos debido a la forma en que las muestras se manejan típicamente en los laboratorios. Los métodos que el equipo desarrolló para obtener estos virus a partir de muestras ambientales podrían ayudar a los científicos a evitar dichas pérdidas de información en el futuro.
Además, según Kauffman, normalmente la forma en que los investigadores prueban la actividad viral es infectando las bacterias con la muestra viral y luego revisando las muestras un día después para buscar señales de que los parches de la bacteria han sido eliminados. Pero estos virus particulares no asociados a menudo actúan más lentamente, y las regiones eliminadas no aparecen hasta que han transcurrido varios días, por lo que su presencia nunca se nota en la mayoría de los estudios.
El nuevo grupo de virus puede estar especialmente diseminado. "No creemos que sea específico del océano en absoluto", dice Polz. Por ejemplo, los virus incluso pueden ser frecuentes en el bioma humano y pueden desempeñar un papel en los principales ciclos biogeoquímicos, plantea, como, por ejemplo, el ciclo del carbono.
Otro aspecto importante de estos hallazgos es que los 'Autolykiviridae' demostraron ser miembros de un linaje viral antiguo que se define por tipos específicos de cápsides, el caparazón de la proteína que recubre el ADN viral. Aunque se sabe que este linaje es muy diverso en animales y protistas, e incluye virus como los adenovirus que infectan a los humanos y los virus gigantes que infectan a las algas, se ha descubierto que muy pocos virus de este tipo infectan a las bacterias.
