Alejandra Ruiz León
Alejandra Ruiz León
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En abril de este año, la revista Science publicaba un artículo que significaba un gran avance para nuestro conocimiento sobre los virus. La investigación Cryptic and abundant marine viruses at the evolutionary origins of Earth’s RNA virome fue realizada por un grupo de más de 30 investigadores de la universidad de Ohio State University. Ellos trabajaron con la información recolectada por el proyecto Tara Ocean que durante cuatro años recorrió cinco océanos realizando medidas y recogiendo muestras para diferentes estudios. Es así, que los investigadores de Ohio State recibieron una gran cantidad de información. Específicamente, 28 terabases de secuencias de genéticas de ARN que provenían de 35 000 muestras de agua de 121 locaciones alrededor del mundo. Tras analizar esta información, los científicos descubrieron 5 508 virus de ARN que nunca habían sido identificados y que duplica los grupos biológicos de virus de ARN que existían hasta el momento.
Lo que nos enseña este artículo va más allá de nuestros conocimientos de virología, también sirve como un ejemplo de cómo se realiza la ciencia en nuestros días.
La novedad de este estudio es centrarse en los virus marinos de ARN. Lo cual expande el conocimiento que se tenía de virus marinos, la cual usualmente se centraba en virus de ADN. Los virus de ARN son menos estables y mutan más rápido, por lo cual son más difíciles de estudiar que los de ADN. Como los investigadores explican, ellos esperaban encontrar un número moderado de nuevos virus, por ejemplo, una decena o una centena, mas no 5 000 nuevos virus, lo cual significa una gran cantidad de información nueva que expande el conocimiento de esta disciplina.
Podríamos pensar que nuestro conocimiento sobre los océanos es amplio, ya que dependemos de ellos para sobrevivir y para fines económicos. Sin embargo, realmente conocemos poco sobre lo ocurre bajo el agua. Este estudio demuestra que aún hay grandes interrogantes respecto a los océanos, y sobre todo, espacio para responder grandes preguntas sobre cómo funcionan. Un aspecto interesante de este estudio es que usó la data del programa Tara Ocean aunque inicialmente los estudios de los virus de ARN no eran parte de las propuestas iniciales de investigación. Es decir, este es solo uno de los avances que veremos de este proyecto que recorrió los océanos durante cuatro años.
Que los investigadores de este estudio accedieran a la información de Tara Ocean no fue algo previsto, más resultado de la colaboración entre grupos de investigación. Otro grupo de investigadores busca la presencia de eucariotas en las muestras de agua. Estos vieron que la información recolectada podía servir para identificar virus de ARN, por lo cual animaron a los investigadores de Ohio State para estudiarla. En muchas ocasiones, los científicos ven el potencial de una investigación o una técnica, pero no para ellos, si no para que otros lo apliquen. Esto demuestra como los límites de cada área hacen que un grupo de investigadores no tenga la capacidad de plantear nuevos estudios, pero si colaborar con otros investigadores cuyo conocimiento esta más relacionado y del que se pueden obtener grandes resultados como el que logra este estudio.
Como afirman los investigadores, los virus marinos de ARN son grandes desconocidos por su complejidad. Su rápida evolución dificulta el proceso de identificarlos, por lo cual el primer paso de esta investigación era fijar un estándar para encontrarlos y diferenciarlos en el mar de evidencia que tenían.
Para entender cómo los investigadores lograron identificar y clasificar estos virus usemos un ejemplo cotidiano. Imaginemos que queremos identificar a un grupo de automóviles, pero que no contamos con fotografías de ellos si no con una montaña de objetos entre los cuales se encuentran las placas que los identifican. Al ordenar los objetos logramos obtener solo las placas, esto es lo que obtuvieron los investigadores cuando identificaron qué secuencias pertenecían a virus de ARN. El siguiente paso sería ordenar las placas para saber cuáles pertenece a qué tipo de vehículo. Así encontraremos placas de autos, motos, camiones, etc. Algo similar hicieron los científicos cuando describieron cada virus encontrado como parte de un nuevo grupo.
Para lograr los resultados esperados, los científicos tenían que encontrar algo en los virus que los permita identificar de otros organismos. Después de bastante deliberación se centraron en la proteína RdRp, que tiene billones de años de antigüedad y que es necesaria para que los virus generen nuevas copias. Como los investigadores explican, esta proteína es suficientemente constante para servir como “placa” que identifica a los virus, pero suficientemente diferente para poder diferenciar entre nuevas especies de virus que puedan completar los árboles filogenéticos de los virus.
Como en otros grandes proyectos científicos, uno de los retos es manejar una gran cantidad de información. Para esta investigación se usaron super computadoras e inteligencia artificial para encontrar a las secuencias genéticas de los virus en la información que recibieron. Como los investigadores indican, la combinación que realizaron de nuevas tecnologías no solo sirve para este estudio, si no que la metodología que ellos siguieron se puede replicar como una hoja de ruta para otras investigaciones y otras áreas que no están tan desarrolladas.
Por último, podemos estar pensando que esta investigación solo sirve para aumentar el número de especies que conocemos. Sin embargo, este estudio tiene un gran impacto en nuestro día a día y nos ayudan a comprender más los ecosistemas marinos. Como los virus no pueden vivir por sí solos, necesitan un huésped que los aloje. En el caso de estos virus de ARN marinos, el huésped suele ser plancton, algas, amebas, y en casos menos frecuentes, invertebrados. Estos huéspedes están directamente relacionados con la producción de oxígeno y la captura de dióxido de carbono. De esta forma, conocer los tipos de virus marinos es fundamental para entender la variedad de los organismos marinos y su papel en el cambio climático.
Como podemos ver, estudios como Cryptic and abundant marine viruses at the evolutionary origins of Earth’s RNA birome nos puede abrir las puertas a una nueva disciplina, a conocer miles de nuevas especies y especialmente a conocer cómo funciona la ciencia.
