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Mil millones de años de carrera de armamentos contra los virus influyeron en nuestra evolución

Mil millones de años de carrera de armamentos contra los virus influyeron en nuestra evolución

 

Recurso tomado de: http://www.investigacionyciencia.es/noticias/mil-millones-de-aos-de-carrera-de-armamentos-contra-los-virus-influyeron-en-nuestra-evolucin-15411

 

Proteínas que intervienen en la regulación génica lucharon antes contra los virus.

Los virus y los organismos que los hospedan llevan en guerra desde hace más de mil millones de años. Esta batalla ha impulsado una impresionante diversificación de los virus y de las respuestas inmunitarias de los hospedadores. Aunque los primeros sistemas antivirales han desaparecido hace mucho, parece que se han recuperado restos de uno de ellos inmerso, como un fósil, en las células humanas.

Una proteína llamada Drosha, que sirve para controlar la regulación génica en los vertebrados, también se enfrenta a los virus, según se explica en un artículo de Nature. Se explica en él que Drosha  y la familia de enzimas llamadas RNasa III (ribonucleasas III) a la que pertenecen fueron las combatientes originarias contra los virus en un antecesor unicelular de animales y plantas. «Se puede ver la huella de la RNasa III en los sistemas defensivos de todos los reinos de la vida», dice Benjamin tenOever, virólogo de la Escuela de Medicina Icahn en Monte Sinaí, de Nueva York, y autor principal del artículo.

Las plantas  y los invertebrados recurren a las proteínas de RNasa III en una respuesta inmunitaria llamada interferencia de ARN, o ARNi. Cuando un virus infecta a un hospedador, las proteínas seccionan el ARN del invasor en pedazos, lo que impide que se propague. Pero los vertebrados siguen un camino diferente: rechazan los virus con poderosas proteínas interferón. Y mientras, Drosha y una proteína relacionada con ella regulan genes en el núcleo celular.

Pero en 2010 tenOever se percató de un fenómeno raro: parecía que Drosha abandonaba el núcleo de las células humanas cuando las invadía un virus. «Era extraño, y despertó nuestra curiosidad», dice tenOever. Su equipo confirmó posteriormente el hallazgo, y vieron que Drosha mostraba el mismo comportamiento en moscas, peces y plantas.

 Para comprobar la hipótesis de que Drosha abandona el núcleo para combatir  contra los virus en los vertebrados, infectaron células que habían sido modificadas genéticamente para que careciesen de Drosha. Hallaron que los virus se reproducían más deprisa en esas células. El equipo inyectó entonces Drosha de bacterias en peces, seres humanos y células de plantas. La proteína parecía coartar la propagación del virus, lo que daba a entender que esa función se remontaba a un antiguo antepasado de todos los grupos. Según terOever, «Drosha es como la versión beta de todos los sistemas de defensa antiviral».

Las proteínas RNasa, conjetura terOever, les sirvieron originalmente a las bacterias para mantener su propio ARN, y debieron luego de utilizarlas contra el material genético de los virus. Señala que la intervención de las proteínas RNasa III en la respuesta inmunitaria se produce a lo largo de todo el árbol de la vida. Por ejemplo, algunos sistemas CRISPR, una respuesta contra los virus en arqueas y bacterias, incluyen proteínas RNasa III  Las plantas y los invertebrados las emplean en la ARNi. Y aunque los vertebrados solo se basan en los interferones para el control viral, este estudio muestra ahora que Drosha todavía ataca a los virus, de la misma forma que un golden retriever (un perro criado para cobrar aves acuáticas cazadas) apresa un palo como si fuese un pato abatido

Donald Court, genetista de Instituto Nacional del Cáncer en Frederick, Maryland, dice que se trata de un hallazgo atractivo, pero no acepta la parte evolutiva de la historia. «La RNasa III participa en muchas cosas», explica. Dice que no ve razón alguna para pensar que un único sistema antiviral evolucionó para convertirse en el siguiente. Por ejemplo, arguye, que un sistema CRISPR incluya RNasa III mientras otros no lo hacen señala que las proteínas se adquirieron independientemente y no se heredaron.

 «Es una historia que realmente despierta el interés y los datos son buenos, pero lo que se cuenta es sobre procesos que ocurren a lo largo de milenios, así que cuesta saber si es verdad», afirma Bryan Cullen, virólogo de la Universidad Duke, en Durham, Carolina del Norte. Predice que el artículo moverá a los investigadores que estudian el ARN y las enfermedades infecciosas a poner a prueba la hipótesis de tenOever. «El sistema evolutivo estuvo sometido a una presión enorme para que evolucionase a medida que los virus superaban las defensas, y este artículo propone que la RNasa III desempeñó un papel importante en esa evolución», dice. «Es como lo que la Reina Roja le dijo a Alicia en A través del espejo: tienes que seguir corriendo para mantenerte en el mismo sitio».

Amy Maxmen/Nature News

Artículo traducido y adaptado por Investigación y Ciencia con el permiso de Nature Research Group.

Referencia: «RNase III nucleases from diverse kingdoms serve as antiviral effectors». Lauren S. Aguado et al., Nature, doi:10.1038/nature22990, publicado en Internet el 28 de junio de 2017.

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