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Los seres humanos somos ocho por ciento virus

Un reciente estudio, publicado el 11 de julio pasado en Frontiers in Genetics hace una revisión del papel que tendrían los retrovirus endógenos humanos (HERVs por sus siglas en inglés) en el desarrollo de una serie de enfermedades crónicas de causa desconocida, tales como esclerosis múltiple, esclerosis lateral amiotrófica (ELA), cáncer y esquizofrenia. La revisión de lo que son los HERVs, nos lleva al fascinante mundo del genoma, del “DNA basura” y de los virus fósiles. Veamos.

Un reciente estudio, publicado el 11 de julio pasado en Frontiers in Genetics hace una revisión del papel que tendrían los retrovirus endógenos humanos (HERVs por sus siglas en inglés) en el desarrollo de una serie de enfermedades crónicas de causa desconocida, tales como esclerosis múltiple, esclerosis lateral amiotrófica (ELA), cáncer y esquizofrenia. La revisión de lo que son los HERVs, nos lleva al fascinante mundo del genoma, del “DNA basura” y de los virus fósiles. Veamos.

El genoma y el “DNA basura”

El genoma del ser humano esta compuesto por 46 cromosomas, 23 provenientes del padre y 23 de la madre, cromosomas que contienen aproximadamente 20.000 a 25.000 genes, los cuales ejercen su función sintetizando o fabricando sustancias químicas llamadas proteínas, las cuales actúan a diversos niveles del organismo. Además, esos genes contienen la información genética que heredamos de nuestros progenitores, tales como las características físicas, intelectuales y la susceptibilidad a las enfermedades.

Cuando se descubrió el ADN en los años cincuenta, se pensó que todo el genoma era funcionante, es decir, capaz de sintetizar proteínas y por tanto afectar la función del organismo. Sin embargo, en los años setenta, se descubrió -para la sorpresa de los científicos- de que solo el 2% del genomaera capaz de sintetizar proteínas y un 8% adicional era de alguna manera funcionante. Eso significa que solo 10% del genoma es funcionante y un increíble 90% no lo es. Al desconocerse la función de ese 90% de ADN, ese material fue bautizado con el despectivo término de “ADN basura”, pensándose que está compuesto de genes antiguos que han perdido su función, cadenas repetitivas de ADN cuya función no se entiende, y varios otros elementos repetibles reconocibles.

Virus fósiles

Lo fascinante es que en los últimos años, se ha descubierto que dentro de ese “DNA basura” se encuentran miles de pedazos de retrovirus, que no son otra cosa que secuencias incompletas de material genético perteneciente a retrovirus que fueron adquiridos durante la evolución por los genomas de nuestros antepasados miles o millones de años atrás y que se han ido heredando progresivamente a través de los tiempos.

Esos antiguos retrovirus, bautizados como virus fósiles, fueron descubiertos en 1981, y son los llamados HERVs o retrovirus endógenos humanos, los cuales vienen en nuestro genoma desde el momento de la concepción. En otras palabras, cuando el espermatozoide del padre fecunda el óvulo de la madre, además de formar el genoma funcionante combinando los 23 cromosomas de cada progenitor, forma también el genoma no funcionante o ADN basura, habiéndose contado -hasta ahora- 450.000 fragmentos en 3.173 secuencias y 39 grupos de retrovirus que se han venido arrastrando desde el comienzo de los tiempos. Se calcula que el 8% del genoma no funcionante esta compuesto por esos HERVs o retrovirus endógenos humanos, por lo que se puede decir que nacemos con un ocho por ciento de partículas virales en nuestros genomas.

Las investigaciones han mostrado que los HERVs se integraron -durante la evolución- al genoma de los seres vivos desde hace millones de años. Los mas antiguos, llamados HERV-L se integraron hace 100 a 150 millones de años atrás. Posteriormente, los HERV-K antiguos se integraron hace 55 millones, los HERV-W hace 25 millones, los HERV-Fc 20 hace millones y los HERV-K modernos, hace solo 670,000 años atrás. La mayor parte de HERVs se integraron durante la evolución de los primates.

Es muy interesante que al ser retrovirus, estos virus se replican al revés (de ahí el nombre retro). Gracias a una enzima llamada transcriptasa inversa- los retrovirus, son capaces de formar ADN a partir de su propio ARN. Algunos ejemplos de retrovirus son el VIH y el HTLV.

Enfermedades causadas por los HERVs

Al principio tomada como una hipótesis extravagante, la posibilidad de que los retrovirus endógenos humanos del ADN basura puedan causar enfermedad, esta tomando cuerpo en los últimos años. Las enfermedades que podrían estar relacionadas a los HERVs son esclerosis múltiple, esclerosis lateral amiotrófica (ELA), esquizofrenia, trastorno bipolar, ciertos tipos de artritis, cáncer, diabetes tipo 1, lupus eritematoso sistémico, seminoma, melanoma maligno, pre eclampsia,  azoospermia (falta de espermatozoides) y adicción a drogas.

Las investigaciones han demostrado que cuanto mas modernos los HERVs, mas su capacidad de causar enfermedad. Una de esas modernas partículas es el HML-2 (Human mouse mammary tumor virus like-2), que se encuentra en el 30% de los pacientes con esclerosis lateral amiotrófica (ELA) y que ha logrado ser reconstruido en el laboratorio (Partícula Fénix).

Con respecto a la esclerosis múltiple -enfermedad crónica que destruye la mielina o cubierta de los nervios, causando fatales parálisis- se ha visto que una partícula, llamada MSRV (múltiple sclerosis associated retrovirus) esta presente en los nervios y el líquido céfalo raquídeo de pacientes con la enfermedad.

Es mas, ya han empezado algunos estudios clínicos que tratan de modificar la estructura del genoma para usar los HERVs en el tratamiento del cáncer. Investigadores de la Universidad George Washington están tratando de mejorar los tratamientos de inmunoterapia, cambiando el ambiente alrededor de los genes HERV de células cancerosas de ovario en ratones. En los experimentos, el sistema inmune reconoció a las células cancerosas con el retrovirus HERV alterado y las destruyó.

Corolario

Es impresionante pensar que los seres vivos nacemos con una biblioteca de todos los retrovirus que adquirieron nuestros antepasados a través de la evolución. Pero es mas impresionante, saber que los libros de esa biblioteca, algunos enteros, otros con algunos capítulos y otros con solo unos párrafos, pueden causar enfermedad. Parece que, como en la película,el enemigo esta dentro de uno.

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