El hallazgo de los primeros parvovirus en América sugiere que fueron traídos durante el comercio de esclavos: María Ávila-Arcos

“Durante millones de años, tanto virus como hospederos han estado en una batalla por sobrevivir. En este tiempo los patógenos han desarrollado estrategias para infectar una alta gama de especies y los hospederos innovaron modos para combatirlos”, expuso Daniel Blanco-Melo, Doctor en Ciencias Biológicas, al participar en la mesa Paleovirología: entendiendo la historia humana a través del estudio de virus antiguos, transmitida en vivo el 19 de abril por las plataformas digitales de El Colegio Nacional.

La sesión también contó con la participación de María Ávila-Arcos, profesora del Laboratorio Internacional de Investigación sobre el Genoma Humano de la UNAM, y formó parte del ciclo El maravilloso mundo de los virus, coordinado por la colegiada Susana López Charretón, quien recordó al público que la paleovirología es un campo de estudio de la Biología evolutiva que busca comprender el impacto de las enfermedades modernas, mediante el estudio de la historia genética de virus antiguos.

Daniel Blanco-Melo, investigador del Centro de Investigación del Cáncer Fred Hutchinson, dictó la ponencia Reconstrucción de virus antiguos a partir del análisis del registro fósil viral presente en nuestro genoma y recordó que un virus es un parásito estrictamente intracelular, es decir que no puede sobrevivir sin un hospedero.

Explicó que un virus tiene un genoma pequeño, en comparación con otros organismos. Por ejemplo, el SARS-CoV-2 cuenta con cerca de 4 mil pares de bases y alrededor de 30 genes, en comparación con las tres gigabases y alrededor de 3 mil genes que contiene el humano: “estos organismos pueden tomar el control de una célula y son responsables de verdaderos problemas de salud pública. Por ejemplo, el SARS-CoV-2 ha causado 500 millones de casos con más de 6 millones de muertes”.

Agregó que las estrategias antivirales codificadas en el genoma de cada uno de los seres humanos fueron formadas a partir del constante ataque de virus en el pasado. Sostuvo que el registro fósil y los estudios moleculares sobre estrategias antivirales permiten estudiar la batalla entre virus y hospederos. Es decir, si se comparan las secuencias de ADN que codifican las proteínas antivirales en diversas especies como mamíferos, se puede estimar cómo se verían las proteínas de los ancestros y se puede concluir la existencia de virus hipotéticos y probablemente extintos que se propagaron miles de años atrás.

Entre los virus que han dejado huellas y pistas de su evolución se encuentran los retrovirus, cuyo genoma compuesto de ARN infecta a las células del organismo humano: “una vez integrado el genoma viral se le conoce como provirus. En general los retrovirus conocidos como endógenos tienen tres genes para codificar, necesitan como parte vital integrarse en el genoma y tienen una relación íntima con el hospedero. Tan es así que más del 8% de nuestro genoma realmente está compuesto de secuencias retrovirales”, puntualizó el especialista.

El experto sostuvo que la amplia mayoría de secuencias virales que sobrevivieron y se encuentran actualmente en el genoma de los seres humanos adquirieron todo tipo de mutaciones inactivantes: “su análisis permite el estudio directo de las infecciones ancestrales. Algunas de estas secuencias otorgaron una ventaja evolutiva al hospedero realizando funciones celulares”.

Comentó que los humanos modernos están cada vez menos expuestos al contacto con sangre, lo que determina que tengan actualmente un número bajo de retrovirus en su genoma: “han adquirido un solo retrovirus en los últimos 30 millones de años”. Se trata de la expresión del retrovirus endógeno HERV-K (HML2), un remanente genético de infecciones retrovirales ancestrales que estuvo activo hace entre 13 millones de años y 450 mil años. Esta expresión retroviral está asociada con enfermedades como el VIH, el cáncer de pulmón, de riñón o mama, así como con Esquizofrenia y Alzheimer.

“Los humanos estamos hechos de virus. La cantidad de secuencias retrovirales excede a la que codifican para proteínas. Es importante el estudio de los virus antiguos, porque no sólo nos habla de la historia del linaje humano, de las pandemias que ocurrieron en la antigüedad, sino que éstos tienen efecto en la salud y la evolución de la especie”, finalizó.

La llegada de patógenos virales con la conquista de México

María Ávila-Arcos impartió la conferencia La llegada de patógenos virales con la conquista de México. La profesora del Laboratorio Internacional de Investigación sobre el Genoma Humano de la UNAM comentó que tras la llegada de los españoles a esta región del mundo hubo distintas epidemias y los patógenos involucrados causaron y provocaron millones de muertes. A saber, la viruela que en 1520 generó 8 millones de decesos, además de la denominada cocoliztli, que en 1545 causó entre 12 y 15 millones de muertes.

Explicó que uno de los estudios para recuperar material genético de patógenos bacterianos y virales consiste en sustraer pruebas de restos con lesiones muy características como las causadas por la sífilis o la tuberculosis, para después secuenciar el genoma y caracterizarlo: “sin embargo, las epidemias en las que se describen muertes rápidas, no tienen este tipo de características, la enfermedad avanza tan rápido que no deja lesiones en los huesos. Entonces lo que nosotros utilizamos son dientes o huesos sin lesión, pero con evidencia de contexto arqueológico asociado a la epidemia”.

De acuerdo con la especialista, varios cuerpos depositados en fosas comunes sugieren epidemias, algunos patógenos como el de la viruela y el de cólera se detectaron así: “los dientes se han convertido en una cápsula de tiempo, porque tienen circulación, venas y arterias, el sistema linfático pasa por éstos. Entonces, si hay infecciones sistémicas que están en el torrente sanguíneo, los patógenos circulan por los dientes. Además, preservan muy bien el DNA”.

La científica añadió que con el estudio metagenómico es posible hacer una caracterización taxonómica e identificar patógenos. Con este tipo de investigaciones se logró construir tres genomas antiguos del virus B19V y un genoma de hepatitis B: “estos se logran identificar dentro de la variación de origen africano, lo cual es consistente con la ancestría genética de los tres hospederos. Mientras que el cuarto hospedero tiene ancestría indígena, lo que sugiere transmisión entre diferentes ancestrías”.

De acuerdo con la experta, gracias a los estudios de isótopos de estroncio, se pudo sugerir que los patógenos virales fueron introducidos a México o Nueva España desde África con el comercio trasatlántico: “caracterizamos los primeros genomas antiguos de genotipo 3 de B19V (parvovirus), son los primeros en América continental. Esta es una evidencia molecular directa de patógenos virales traídos al país, probablemente durante el comercio de esclavos”.

“La paleovirología ofrece una oportunidad única para aprender sobre epidemias antiguas, evolución, dispersión y biología de patógenos virales”, concluyó Ávila-Arcos.

Fuente: El Colegio Nacional