Dentro de esta categoría de virus gigantes se encuentran los pandoravirus, descubiertos en 2013, que tienen un contenido genético misterioso: sus genomas son mucho más grandes que los de cualquier otro tipo conocido de virus.

Una nueva investigación, desarrollada en parte por sus descubridores, ha observado que estos pandoravirus se inventan sus propios genes, que fabrican nuevos genes para que acometan nuevas funciones. Son tremendamente innovadores en el teatro de la evolución y eso explica su misterio genético.

Esta investigación, desarrollada, entre otros, por científicos del Laboratorio de Información Genómica y Estructural (GIS) de la Universidad de Marsella y del Instituto de Biociencias y Biotecnologías de Grenoble (BIG), aisló tres nuevos miembros de esta familia de virus gigantes y los comparó con otro encontrado en Alemania.

Estos análisis demostraron que, a pesar de tener una forma y funcionamiento similares, los nuevos miembros de la familia pandoravirus sólo compartían la mitad de sus genes codificadores de proteínas. Una sorpresa, ya que los miembros de una misma familia tienen por lo general muchos más genes en común.

Nuevos genes huérfanos

Además, los nuevos miembros de la familia poseen también numerosos genes huérfanos, es decir, sin homólogos en los genomas de otros organismos, una característica observada en los dos primeros pandoravirus descubiertos.

Esta característica inexplicada es la que plantea el misterio del origen de estos virus gigantes. El misterio ha aumentado con esta investigación, porque los genes huérfanos son diferentes de un pandoravirus a otro, haciendo mucho más improbable que hayan podido proceder de un ancestro común a toda la familia.

Analizados con diferentes sistemas bioinformáticos, estos genes huérfanos se manifiestan como intergénicos, es decir, sus regiones de DNA genómico están situadas entre los genes, y su función en su mayor parte es desconocida.

Los investigadores han llegado a la conclusión de que la única explicación del tamaño gigantesco de los genomas de los pandoravirus, de su diversidad y de la gran proporción de genes huérfanos que contienen, es que una gran parte de los genes de estos virus nace espontáneamente y por azar en las regiones intergénicas.

Estos nuevos genes, surgidos espontáneamente, aparecen de pronto en el interior del pandoravirus en lugares diferentes, lo que explica su carácter único, señala un comunicado del CNRS.

Aunque no se sabe muy bien de dónde han salido, existen unos virus gigantes que son tan grandes e incluso mayores que las más pequeñas bacterias, tanto en longitud como diámetro de su ADN.

Las neuronas de nuestro organismo son las células cerebrales encargadas de transmitir los mensajes eléctricos que son la base del sistema nervioso, el encargado de procesar todas las señales que proceden del entorno o de nuestro cuerpo, así como de coordinar la actividad de los diferentes órganos.

Los linfocitos T son células sanguíneas encargadas de eliminar las impurezas que puedan dañar a la sangre, evitando así que infecciones, bacterias o alérgenos invadan el organismo.

Y aunque neuronas y linfocitos no tienen nada en común, esta investigación ha conseguido transformar linfocitos T en neuronas en sólo tres semanas. Para ello sólo han tenido que añadir cuatro proteínas, según se explica en un comunicado de la citada universidad.

A través del protocolo llamado transdiferenciación, el linfocito T se convierte en neurona sin necesidad de pasar por el estado de una célula madre pluripotente, capaz de generar prácticamente todo tipo de tejidos.

Este equipo de investigadores ya había conseguido en 2010 crear neuronas a partir de células madre de la piel de ratones, antes de intentarlo con células humanas. Sin embargo, advirtieron que eliminar las células de la piel era un procedimiento invasivo y doloroso.

Además, señalaron que, aunque es posible convertir directamente las células de la piel en neuronas, una vez sometidas a biopsias primero deben cultivarse en laboratorio durante un período de tiempo hasta que aumente su número, un proceso que probablemente introduce mutaciones genéticas que no se encuentran en la persona de la que se ha adquirido.

La nueva técnica desarrollada ahora simplifica y perfecciona la creación de neuronas, ya que basta una prueba de sangre para conseguirlo. Con un mililitro de sangre, fresca o congelada, se pueden generar alrededor de 50.000 neuronas.

Imperfectas, pero útiles

Los científicos señalan sin embargo que las neuronas así creadas no son perfectas, ya que no consiguen crear sinapsis (conexiones entre neuronas) funcionales, aunque son capaces de llevar a cabo las funciones fundamentales de las neuronas naturales.

Eso no significa que las neuronas así obtenidas no sean útiles, ya que permiten estudiar algunas de sus funciones y representar al mismo tiempo un modelo para el estudio de enfermedades como el autismo o la esquizofrenia.

Los investigadores confían en perfeccionar su técnica en el futuro, para mejorar las capacidades de las nuevas neuronas. De momento, han comenzado a recolectar muestras de sangre de niños con autismo para determinar la naturaleza de las neuronas resultantes y estudiar los orígenes de estos trastornos y cómo tratarlos.

"La sangre es una de las muestras biológicas más fáciles de obtener", explica Marius Wernig, uno de los investigadores. "Casi todos los pacientes que ingresan a un hospital dejan una muestra de sangre y, a menudo, estas muestras se congelan y almacenan para su posterior estudio. Esta técnica es un gran avance porque abre la posibilidad de aprender sobre procesos complejos de enfermedades mediante el estudio de un gran número de pacientes… Ahora podremos comenzar a responder muchas preguntas", concluye.

investigación

Investigadores de la Universidad de Stanford (USA) han conseguido crear neuronas humanas a partir de los linfocitos T, un tipo de glóbulo blanco encargado de proporcionar defensas al sistema inmunitario. El proceso utilizado para conseguir este resultado, publicado en PNAS, se llama "transdiferenciación."