Un virus en los koalas muestra una evolución
El retrovirus koala es inusual porque 40 mil años es un parpadeo en tiempo evolutivo, y porque el proceso parece seguir en curso.
Un koala tratado por clamidia, que podría estar vinculada a un antiguo virus en el genoma del koala. Foto/ Suzi Eszterhas/Minden Pictures.
Los koalas tienen años de sufrir la destrucción de su hábitat, ataques de perros y accidentes automovilísticos. Pero eso es sólo el comienzo.
También se ven asolados por clamidia y cánceres como leucemia y linfoma y, al investigar esos problemas, los científicos han hallado una manera de estudiar cómo los virus pueden insertarse en el ADN de un animal y en ocasiones cambiar el curso de la evolución.
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El enfoque de esta investigación es el retrovirus koala, o KoRV, un fragmento de proteína y material genético en la misma familia que el vih, que empezó a insertarse en el genoma koala hace unos 40 mil años. Ahora se transmite de generación en generación, igual que los genes. También se contagia de un animal a otro, como una infección viral típica.
En años recientes, los científicos han hallado que la inserción de virus en genomas animales ha recurrido con frecuencia. Alrededor del 8 por ciento del genoma humano está compuesto de virus que restan de infecciones de hace millones de años.
El retrovirus koala es inusual porque 40 mil años es un parpadeo en tiempo evolutivo, y porque el proceso parece seguir en curso. En un reporte dado a conocer este mes, un grupo de científicos observó el sistema inmune de un genoma luchando por desactivar el virus una vez que se estableció en el ADN del koala.
La genética de los koalas es un mina de oro, dijo William Theurkauf, profesor de medicina molecular en la Facultad de Medicina de la Universidad de Massachusetts y coautor del reporte. “Por lo que están pasando es el proceso que ha impulsado la evolución de todos los animales del mundo”.
Infecciones virales anteriores han llevado a cambios evolutivos importantes, señaló. Por ejemplo: “un gen que es absolutamente esencial para la placenta fue derivado de la estructura de un virus hace millones de años”. Los humanos no existirían sin esa antigua infección retroviral.
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Los retrovirus están compuestos de ácido ribonucleico (ARN), una sola hebra de información genética. Cuando infectan una célula, se traducen en ADN, la molécula de dos hebras que porta toda la información para crear vida. Los retrovirus toman control de la maquinaria del ADN para multiplicarse, lo que hace que el proceso siga adelante.
Ese proceso hace que enfermemos nosotros y otros animales. Pero cuando la inserción de un retrovirus ocurre en una célula de esperma o de óvulo, el cambio puede volverse permanente. Cuando los retrovirus se vuelven parte del ADN heredado de un animal, son llamados endógenos y, con el tiempo, dejan de provocar el tipo de infección que alguna vez causaron.
Theurkauf se interesó en los koalas tras un reporte en el 2006 por Rachael Tarlinton, de la Universidad de Nottingham, y otros científicos sobre la invasión del retrovirus en el genoma del koala.
Tarlinton se involucró en el estudio de la genética del koala a raíz del problema de la clamidia y porque Jon Hanger, un investigador independiente, había notado tasas de mortalidad muy altas por leucemia y otros cánceres en koalas en zoológicos.
La investigación de ambos llevó al descubrimiento de que el retrovirus koala estaba causando algunos de los cánceres y que no sólo estaba infectando a los animales, sino también a parte de su genoma.
Theurkauf y sus colegas enfocaron su trabajo en fragmentos de ARN llamados piRNAs, que pueden apagar los retrovirus endógenos y evitar que se reproduzcan y salten de un lugar a otro. Es parte de cómo son desactivados los virus infecciosos.
Él y sus colegas hallaron que en los koalas parece haber una defensa inicial en la línea del frente del genoma que involucra los fragmentos piRNA que responde a cualquier virus que trata de saltar de un lado a otro del genoma. Más tarde entra en juego una reacción más específica dirigida a un virus en particular.
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También descubrieron otras pistas respecto a qué sucede al tiempo que los virus se convierten en parte del ADN de un animal. Los koalas tienen retrovirus antiguos que se volvieron parte del genoma hace millones de años y presuntamente quedaron desactivados hace mucho tiempo. Pero al menos cuatro de ellos están igual de activos que el retrovirus koala.