¿Los virus hablan?

¿Los virus hablan?
¿Hablas en virus?

Los fagos pueden entender las señales químicas dejadas por sus antecesores para así decidir si matar o sólo infectar a sus víctimas.

El descubrimiento en fagos que atacan a bacterias del género Bacillus, es un hito en la ciencia porque es la primera vez que se descubre un sistema de comunicación entre virus.

Ahora se espera que sistemas similares se encuentren en otros virus, quizás con distintos lenguajes, quizás en virus responsables de enfermedades humanas.

Si esto es así se podría utilizar ese conocimiento para desmantelar los ataques víricos a las células humanas. Y como todas las grandes historias ocurrió por casualidad.

El equipo de Rotem Sorek, microbiólogo del Weizmann Institute of Science en Rehovot, Israel, publicó su descubrimiento en la revistaNature. 

El equipo de Sorek buscaba pruebas de como las bacterias Bacillus podía alertarse entre si de que estaban siendo infectadas por fagos. 

Ellos ya sabían que las bacterias pueden “hablar” químicamente entre si secretando varios compuestos químicos. Este fenómeno se llama “quorum sensing” que traducido al español sería como “percepción de quorum”, pero este nombre dice poco. 

Quorum sensing sería una pregunta tipo “¿Cuántos somos?”

De esta manera las bacterias pueden tener una percepción de si son muchas o pocas para según que comportamientos sociales, como por ejemplo decidir si deben o no dividirse o cuando empezar una infección. 

Buscando ver cómo las bacterias se comunicaban entre si, se encontraron, con sorpresa, que los virus que invadían a las bacterias Bacillus, un tipo de fago llamado phi3T, producía un producto químico que influenciaba el comportamiento de otros virus phi3T.

¿Tienen los virus comportamientos distintos?

Algunos fagos se pueden comportar, cuando infectan a una bacteria, de dos maneras distintas. Por un lado pueden infectar a la célula, empezar a dividirse y cuando la pobre bacteria esté ya en las últimas reventarla desde dentro y salir todos a buscar nuevas bacterias que infectar. 

La otra manera de comportarse es menos violenta y más sibilina. Cuando el fago introduce su ADN dentro de la bacteria, el ADN del fago en vez de empezar a copiarse a si mismo lo que hace es insertarse dentro del ADN de las bacterias. 

Esto lo hacen muchos virus, incluso virus que infectan a los humanos como el herpes simple, el que produce calenturones en los labios.

El herpes simple también introduce su ADN en el ADN de nuestras neuronas. 

Cuando estamos estresados el virus salta del ADN de las neuronas se reproduce y se traslada a los labios, produciendo el calenturon, para así, por medio de comida compartida, o por medio de besos, trasladarse a otro hospedador, a otra persona, que esté menos estresada. 

El fago hace exactamente lo mismo, se introduce en la célula y su ADN se mete enmedio del ADN de la bacteria hasta que siente que la bacteria está en peligro. 

En ese momento sale del ADN de la bacteria y se pone a dividirse hasta que deja exhausta a la bacteria. En ese momento la revienta por dentro y salen cientos de copias a buscar nuevas bacterias en las que vivir.

El sistema de comunicación viral cambia la manera en que el fago phi3T infecta a las bacterias

El equipo primero añadió fagos phi3T a un frasco que contenía bacterias Bacillus subtilis, una bacteria que se utiliza mucho en los laboratorios, casi tan famosa como la Escherichia coli.

El fago mataba a todas las bacterias. Ahora lo que hicieron fue filtrar el medio de cultivo eliminando bacterias y fagos, dejando sólo el medio de cultivo. 

Este medio lo utilizaron para crecer nuevas Bacillus subtilis. Cuando ya había una cantidad considerable de estas bacterias añadieron nuevos fagos phi3T.

La sorpresa fue que los fagos en vez de infectar y matar a las bacterias lo que hicieron fue, infectarlas e introducir su ADN en el ADN de las bacterias. 

Conclusión: los virus que habían matado por primera vez a las bacterias habían dejado algo químico en el medio que cuando se usó por segunda vez les dijo a los nuevos fagos: mejor no matéis a las bacterias e introducir vuestro ADN en el suyo. 

El equipo de investigación, que no conocía aún este producto químico por lo que lo llamaron “arbitrium”, decisión en latín, y se pusieron a buscarlo.

Después de dos años y medio de búsqueda, Sorek y el estudiante graduado Zohar Erez descubrieron que arbitrium era una proteína pequeña producida por el fago. Esta proteína se producía poco a poco después de la muerte de la bacteria. 

Cuando los niveles de arbitrium eran elevados porque había muchas bacterias muertas, los fagos paraban de matar las pocas bacterias que quedaban y su estrategia cambiaba, en vez de matarlas lo que hacía eran introducir su ADN en el ADN de las bacterias restantes para permanecer dentro de ellas como “virus durmientes”. 

Sorek, Erez y sus colegas identificaron otras dos proteínas producidas por phi3T que medían los niveles de arbitrium y de esa manera cambiaban la manera en la que el virus decidía que tipo de infección realizar. 

La lógica de este sistema de comunicación es el siguiente: cuando el fago se está quedando sin hospedador, lo que hace es limitar su capacidad de destrucción e introducirse en el ADN de la bacteria para permanecer quieto y callado hasta que la bacteria vuelva a crecer en grandes números.

El equipo de Sorek ha visto que existe más de 100 sistemas basados en arbitrium en los genomas de otros virus de Bacillus.

Esto quiere decir que los virus tienen distintos idiomas y que ellos sólo escuchan el idioma que les interesa.

Para los virus humanos se abre también una nueva línea de investigación.

Por ejemplo, el HIV y los herpes también pueden causar los dos tipos de infecciones: la infección activa y la latente.

Si se encuentra una molécula que haga que los virus se vuelvan latentes podría ser un buen medicamento.

Publicado por : http://bacteriasactuaciencia.blogspot.com/
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