Hablando de virus... (Capitulo 1. Pero... ¿Qué demonios es un virus?)

Hace unos días un seguidor del blog preguntaba sobre el funcionamiento, la supervivencia y la identificación de los virus. Puede que este tema no tenga interés práctico, pero como prometí contestarle –y lo prometido es deuda– voy a intentar hacerlo. Cualquier diccionario nos dirá que un virus está formado por una hebra de ácido nucleico recubierta por una envoltura de proteínas o cápside, y que es un patógeno microscópico que se multiplica dentro de las células de otros organismos aprovechado su metabolismo celular. Vamos, que para entender de verdad lo que es un virus hay que saber –aunque sea por encima– lo que es una célula, lo que es un ácido nucleico y lo que es el metabolismo celular del que se aprovecha el virus. Como diría mi abuela: “¡Mucho arroz pa’tan poco pollo!”... No me parece tarea fácil resumir medio curso de biología en un post; pero en fin: Vamos allá y ¡qué dios nos pille confesaos!

Como casi todo el mundo sabe, la unidad básica de la vida son las células. A mí me recuerdan mucho a una fábrica, pero hecha de proteínas y grasas estructurales –en vez de hierro y hormigón– que funciona quemando azucares y grasas –en vez de gasoil–, o aprovechando la energía del sol con la fotosíntesis –en vez de con paneles solares–. Como podéis ver en la primera imagen, la célula tiene una serie de estructuras especializadas en distintas funciones –los orgánulos celulares– igual que una fábrica tiene distintas secciones especializadas en diferentes tareas. Los cloroplastos son centrales solares donde se transforma la luz del sol en azucares, las mitocondrias son calderas donde se queman azucares para obtener paquetes de energía –una molécula llamada ATP– que después se reparten por la célula, los ribosomas son talleres móviles donde se fabrican proteínas, las vacuolas son almacenes donde se guarda agua y otros compuestos… Todos estos orgánulos flotan en el citoplasma, una disolución acuosa saturada de moléculas e iones y separada del exterior por la membrana plasmática –el muro que delimita nuestra fábrica–. Las células de las plantas están además rodeadas por una capa dura denominada pared celular, una auténtica muralla que les da integridad estructural y las aísla del exterior.

Entre los orgánulos es especialmente importante el núcleo. Verdadero centro de dirección de la pequeña fábrica que es la célula. En el núcleo se guardan los planes de la compañía (el diseño del ser vivo en cuestión), los planos de la fábrica (la propia célula) y los diseños de las piezas y herramientas necesarias para su construcción y funcionamiento (las proteínas estructurales y enzimas) Toda esta información (el archivo de la fábrica) se guarda codificada en una molécula denominada Ácido DesoxirriboNucleico –el famoso ADN–. Como veis en la segunda imagen, su estructura es muy compleja (Watson y Crick, los científicos que la descubrieron merecieron sin duda su Premio Nobel de 1962), pero básicamente funciona como un libro. Sobre una cadena de desoxiribosas unidas por fosfatos –las páginas– se escriben los genes –las palabras– con un alfabeto de 4 bases nitrogenadas –las letras–. Pero esta información sirve de poco en el núcleo; hay que trasladarla al resto de la célula y para eso es necesario hacer copias. Estas copias –como en cualquier documento– tienen que poder diferenciarse claramente del original; por eso la célula utiliza para las copias el Ácido RiboNucleico –el ARN– otra molécula muy parecida en la que la cadena está formada por ribosas (como en una factura, el papel donde se imprimen las copias es distinto) Esta “fotocopiadora celular” es un proceso metabólico denominado trascripción genética. Como todos estos procesos es muy complejo, pero podéis ver como funciona en el siguiente video (Está en inglés, pero lo he subtitulado)

Estas copias de ARN se envían fuera del núcleo para que los ribosomas –que, como decía más arriba, son auténticos talleres móviles repartidos por toda la célula– fabriquen las proteínas. Este otro proceso metabólico recibe el nombre de traducción genética y es básico en los seres vivos, puesto que gracias a él la información genética de los ácidos nucleicos se convierte en proteínas estructurales y enzimas –o sea, los planos se convierten en piezas y herramientas–, que se utilizarán respectivamente para construir las estructuras celulares y regular las funciones metabólicas. Su funcionamiento es muy complejo y largo de explicar (además no viene al caso), pero podéis ver como funciona en este otro video (también subtitulado)

 

Pues bien, los virus no siguen este patrón de la vida porque simplemente no tienen metabolismo. Son “solo” información genética codificada en una hebra de ácido nucleico –ADN en unos virus y ARN en otros– rodeada de unas pocas proteínas que forman la cápside o cubierta viral (de hecho muchos científicos ni siquiera creen que los virus estén vivos), pero cuando un virus infecta una célula huésped “engaña” al metabolismo celular, que comienza a utilizar los procesos metabólicos de trascripción y traducción genética para hacer copias del virus. Nuestra fábrica celular se ha vuelto loca; sus fotocopiadoras ahora hacen copias del ácido nucleico del virus y sus talleres fabrican las proteínas de la cápside viral y las enzimas necesarias para montar y distribuir más copias del virus. Este importante desaguisado en el metabolismo celular a veces mata a la célula huésped y a veces no, pero desde luego cambia su comportamiento y su aspecto. Al final el virus se extenderá a otras células del organismo huésped en las que repetirá este proceso y acabará causando una enfermedad con síntomas observables a simple vista.

Fuera de la célula huésped no puede decirse que un virus esté ni vivo ni muerto, simplemente no está activo. Es precisamente en este momento cuando cobra importancia la cubierta proteica –la cápside–, pues protege la información genética y –en algunos casos– permite la entrada del virus en la célula huésped. A esta combinación de ácido nucleico rodeado de una membrana proteica con capacidad para infectar una célula huésped se le llama virión y en una célula infectada por un virus toda su maquinaría metabólica se dedica a fabricarlos. Es precisamente gracias a los viriones como los virus infectan a otros organismos sanos y sobreviven fuera de una célula huésped. Y ojo, que ningún ser vivo se libra de ser atacado por algún virus; los hay que afectan a bacterias, hongos, plantas y animales. Pero a partir de ahora nos centraremos en como infectan y sobreviven los virus de los vegetales, que a fin de cuentas son los que nos interesan. Pero eso será en el próximo post, que hoy me he enrollado más que una fábrica, pero de persianas…