Las fronteras de la vida

 —Introducción

Los seres vivos, como ya sabemos, están formados por células; sin embargo, existen en la naturaleza formas carentes de estructura celular que no pueden alimentarse ni crecer, sólo reproducirse. Y esta tarea la llevan acabo exclusivamente  dentro de una célula a la que han invadido y de la que toman ventaja de sus estructuras vitales. A estas formas acelulares se las clasifica en virus, viroides y priones.

 —Los virus

Son agentes infecciosos y parásitos formados en casi su totalidad por ácidos nucleicos y proteínas que se replican únicamente en el interior de las células vivas que infectan ya que necesitan su maquinaria para lograr la reproducción.

Los virus habitan en cualquier lugar que tenga vida y su existencia data, probablemente, desde la aparición de las primeras células. Tienen capacidad para infectar a todos los tipos de formas de vida: animales, plantas, protoctistas, hongos y bacterias. A día de hoy se han descubierto 5.000 especies de virus, pero se estima que las que quedan aún por descubrir probablemente alcanzan los cientos de miles.

Un ejemplo fácilmente reconocible por su reciente impacto en el mundo es el COVID-19, una enfermedad infecciosa causada por el virus conocido como SARS-CoV-2. El SARS-CoV es un patógeno emergente a partir de un reservorio animal. Es responsable de infecciones respiratorias graves de corte epidémico con gran morbilidad y mortalidad, lo que le proporcionó gran repercusión internacional. En su estructura contiene ARN monocatenario de polaridad positiva, y su genoma codifica 4 proteínas estructurales: S, E, M y N. Se podría decir que la más importante es la proteína S, ya que es la que contiene el dominio de unión al receptor celular y por lo tanto es la determinante del tropismo del virus. Además, contiene la actividad de fusión de la membrana viral con la celular, permitiendo de esta forma liberar el genoma viral en el interior de la célula que va a infectar.

 —Estructura de los virus

- Ácido nucleico. Constituye su genoma, pudiendo ser ADN o ARN y presentándose en forma de cadena simple o doble. Su tamaño puede variar mucho, desde los 1.700 a los 800.000 nucleótidos, poniendo como ejemplo la hepatitis y el mimivirus respectivamente.

- Cápsida. Proteínas codificadas por el virus que envuelven el genoma actuando como una cubierta.

- Membrana lipídica. Formada por dos capas de moléculas de lípidos, no se encuentra en todos los virus rodeando la cápsida. Un ejemplo de virus que contiene esta membrana es el SIDA.

Existen otros virus más complejos, como los bacteriófagos, que contienen otras estructuras como una cola que utilizan para inyectar el ácido nucleico al interior de las bacterias; fibras proteicas, que ayudan a reconocer a la célula hospedadora, etc.

 —¿Cómo se reproducen los virus?

1. Fase de reconocimiento del hospedador y penetración en la célula. Un número elevado de virus contiene en su cápsida proteínas que se unen exclusivamente a las proteínas receptoras de la membrana en la célula que va a infectar. En algunos casos, el virus entra por completo en la célula; en otras ocasiones sólo lo hace su ácido nucleico.

2. Fase de replicación del virus. Se crean copias del genoma del virus y otros componentes virales, como las proteínas de la cápsida. Este proceso depende de los genes del virus y de la célula y, en ocasiones, el virus puede permanecer durante largos períodos de tiempo en el interior de la célula sin llegar a replicarse. Este suceso se denomina ciclo lisogénico. 

3. Formación de viriones y salida de la célula. Los viriones que componen el virus se ensamblan, formando nuevas partículas de virus que tienen la capacidad de infectar otras células. La salida de estos puede conllevar o no a la rotura, también conocida como lisis, y consecuente muerte de la célula.

—Los viroides

Son agentes patógenos más sencillos que los virus, sin cápsida ni estructura lipídica, e infectan plantas. Su estructura únicamente contiene un ARN de cadena sencilla circular, covalentemente cerrado, con forma de bastón. Su tamaño de genoma abarca desde los 200 hasta los 2.00o nucleótidos,

Los viroides no codifican ninguna proteína y en su proceso de replicación usan la maquinaria celular. Ha sido sugerido que constituyen una etapa primitiva; es decir, muy antigua, de los virus.

—Los priones

Se tratan de agentes infecciosos formados exclusivamente por una única proteína que tiene alteraciones en su estructura tridimensional.

Su proceso de infección es el siguiente: el prion contacta con la proteína nativa y sana, que tiene un plegamiento normal; procediendo después a modificar su plegamiento, lo que lo transforma en otro prion. Es una reacción en cadena que genera agregados no funcionales de la proteína, los causantes de la enfermedad. 

Los priones son responsables de algunas encefalopatías espongiformes en los mamíferos, como el mal de las vacas locas, una enfermedad mortal que destruye lentamente el cerebro y la médula espinal en el ganado.