Los virus gigantes se inventan sus propios genes

Aunque no se sabe muy bien de dónde han salido, existen unos virus gigantes que son tan grandes e incluso mayores que las más pequeñas bacterias, tanto en longitud como diámetro de su ADN.

Dentro de esta categoría de virus gigantes se encuentran los pandoravirus, descubiertos en 2013, que tienen un contenido genético misterioso: sus genomas son mucho más grandes que los de cualquier otro tipo conocido de virus.

Una nueva investigación, desarrollada en parte por sus descubridores,  ha observado que estos pandoravirus se inventan sus propios genes, que fabrican nuevos genes para que acometan nuevas funciones. Son tremendamente innovadores en el teatro de la evolución y eso explica su misterio genético.

Esta investigación, desarrollada, entre otros, por científicos del Laboratorio de Información Genómica y Estructural (GIS) de la Universidad de Marsella y del Instituto de Biociencias y Biotecnologías de Grenoble (BIG), aisló tres nuevos miembros de esta familia de virus gigantes y los comparó con otro encontrado en Alemania.

Estos análisis demostraron que, a pesar de tener una forma y funcionamiento similares, los nuevos miembros de la familia pandoravirus sólo compartían la mitad de sus genes codificadores de proteínas. Una sorpresa, ya que los miembros de una misma familia tienen por lo general muchos más genes en común.

Nuevos genes huérfanos

Además, los nuevos miembros de la familia poseen también numerosos genes huérfanos, es decir, sin homólogos en los genomas de otros organismos, una característica observada en los dos primeros pandoravirus descubiertos.

Esta característica inexplicada es la que plantea el misterio del origen de estos virus gigantes. El misterio ha aumentado con esta investigación, porque los genes huérfanos son diferentes de un pandoravirus a otro, haciendo mucho más improbable que hayan podido proceder de un ancestro común a toda la familia.

Analizados con diferentes sistemas bioinformáticos, estos genes huérfanos se manifiestan como intergénicos, es decir, sus regiones de DNA genómico están situadas entre los genes, y su función en su mayor parte es desconocida.

Los investigadores han llegado a la conclusión de que la única explicación del tamaño gigantesco de los genomas de los pandoravirus, de su diversidad y de la gran proporción de genes huérfanos que contienen, es que una gran parte de los genes de estos virus nace espontáneamente y por azar en las regiones intergénicas.

Creatividad genética

Estos nuevos genes, surgidos espontáneamente, aparecen de pronto en el interior del pandoravirus en lugares diferentes, lo que explica su carácter único, señala un comunicado del CNRS.

Si esto llegara a confirmarse, los panoravirus gigantes serían, además de su sorprendente tamaño, artesanos de la creatividad genética, algo que es un elemento central, pero todavía mal explicado, de todas las concepciones sobre el origen de la vida y de su evolución.

Los pandoravirus son completamente inofensivos para los humanos. La importancia de su descubrimiento radica su utilidad para el estudio de la historia de la evolución de la vida en nuestro planeta.

Los investigadores franceses piensan que los pandoravirus evolucionaron a partir de células y que sus ancestros eran muy diferentes a las bacterias y otros microorganismos actuales. Según esta teoría, algunas células dieron lugar a la vida como la hemos conocido, mientras que otras sobrevivieron en forma de virus que dieron lugar a los virus gigantes y pandoravirus.

Referencia

Diversity and evolution of the emerging Pandoraviridae family. Matthieu Legendre et al.  Nature Communications, volume 9, Article number: 2285 (2018). doi:10.1038/s41467-018-04698-4