Reviven un virus ‘zombie’ de 48,500 años de antigüedad

Los científicos han revivido recientemente siete tipos de virus que habían estado enterrados en el suelo helado de Siberia durante decenas de miles de años.

El estudio fue realizado por un equipo dirigido por Jean-Michel Claverie, biólogo y virólogo francés de la Universidad de Aix-Marseille en Francia. 

Claverie y su equipo aislaron varias cepas de virus antiguos de siete lugares diferentes en el permafrost siberiano, incluido el virus más antiguo jamás revivido hasta ahora, con casi 48 500 años de antigüedad.

El virus más antiguo que se revivió fue un Pandoravirus, que tenía alrededor de 48.500 años. 

El virus más joven estuvo congelado durante 27.000 años. 

El permafrost que se está descongelando está liberando materia orgánica que ha estado congelada durante milenios, incluidas bacterias y virus, algunos de los cuales aún pueden reproducirse.

Los investigadores aislaron 13 virus recién descritos de siete muestras de permafrost y dos muestras de agua tomadas de ríos siberianos. 

Tres de los virus se encontraron dentro del permafrost de 27.000 años de antigüedad y se denominan mamut Megavirus, mamut Pithovirus y mamut Pandoravirus. 

Los brotes de enfermedades del permafrost no tienen precedentes. Las manadas de renos siberianos contraen periódicamente el ántrax de las bacterias en el permafrost derretido.

El estudio refuta una hipótesis más antigua de que el permafrost contiene pocos microbios viables. Además de los virus que revivieron, el equipo encontró rastros de evidencia de muchas otras especies.

Estudios recientes han revelado que los virus recuperados del permafrost siberiano pueden reactivarse después de miles de años en estado congelado. 

Este descubrimiento tiene importantes implicaciones para nuestra comprensión de la evolución y propagación de enfermedades infecciosas, así como los riesgos potenciales que plantea el cambio climático.

El permafrost es un suelo permanentemente congelado que se encuentra en las regiones árticas y otros ambientes fríos de todo el mundo. 

Contiene abundante material orgánico, incluidas bacterias, hongos, plantas y animales que se han conservado durante siglos o incluso milenios debido a sus temperaturas extremadamente bajas. 

Además de esta diversa gama de formas de vida, los científicos descubrieron recientemente algo más que acecha dentro de estas profundidades heladas: ¡virus!

¿CÓMO SOBREVIVEN LOS VIRUS ANTIGUOS EN EL PERMAFROST?

Los virus antiguos pueden sobrevivir en el permafrost debido a las temperaturas extremadamente bajas y la falta de nutrientes que evitan su descomposición. 

Los virus se conservan en un estado latente, lo que significa que no se replican activamente ni causan enfermedades. 

Sin embargo, a medida que el permafrost se descongela debido al calentamiento global, los virus pueden volver a activarse y potencialmente infectar a humanos u otros organismos. 

Es importante que los científicos estudien los efectos del deshielo del permafrost en el medio ambiente y la salud humana para comprender y responder mejor al calentamiento global.

¿CÓMO LOS CIENTÍFICOS REVIVIERON LOS VIRUS?

Jean-Michel Claverie, profesor emérito de medicina y genómica en la Facultad de Medicina de la Universidad de Aix-Marseille en Marsella, y su equipo lograron revivir un virus que pasó 48 500 años congelado en permafrost, según su reciente investigación publicada el 18 de febrero en Viruses.

Claverie y su equipo aislaron varias cepas de virus antiguos de siete lugares diferentes en el permafrost de Siberia.

En 2014, Claverie y su equipo reanimaron con éxito un virus del permafrost que había estado inactivo durante 30,000 años introduciéndolo en células cultivadas. 

Estudió un virus que solo se dirigía a las amebas unicelulares como medida de seguridad. Repitió el experimento en 2015 con un tipo de virus diferente. 

El método de Claverie consistía en insertar el virus antiguo en células cultivadas para volverlo infeccioso. Luego, los virus se replicaron en el laboratorio. 

Los virus gigantes que estudia Claverie son mucho más grandes que los virus típicos y son visibles bajo un microscopio de luz regular en lugar de un microscopio electrónico. Esto los convierte en buenos modelos para este tipo de trabajo de laboratorio.

A medida que aumentan las temperaturas debido al cambio climático, el derretimiento del permafrost podría provocar el resurgimiento de enfermedades latentes. 

Los científicos han demostrado que los antiguos «virus zombis» congelados durante miles de años pueden volver a despertar con el aumento de las temperaturas. 

Sin embargo, a Claverie le preocupa que la gente vea su investigación como una amenaza para la salud humana. Él cree que es más probable que un virus zombi circule en poblaciones de animales salvajes o domésticos que cree un brote a escala pandémica en humanos.

Los estudios sobre virus y bacterias antiguos están a cargo de varios científicos y equipos de investigación de todo el mundo.

En 2020, investigadores de la Universidad Federal del Noreste de Rusia extrajeron muestras de virus antiguos de 30 metros bajo el nivel del suelo en la región de permafrost de Siberia, cerca de la ciudad de Yakutsk. 

¡Después de una mayor investigación, pudieron revivir algunas cepas que habían estado inactivas durante hasta 32 000 años! Los virus revividos pertenecían en su mayoría a dos familias: Baculoviridae (insectos) e Hypoviridae (plantas). 

Si bien ninguno representaba un peligro inmediato debido a sus mutaciones relacionadas con la edad, lo que los hacía inofensivos para humanos o animales; sin embargo, plantea preguntas sobre qué otros patógenos pueden estar debajo de nuestros pies esperando pacientemente hasta que las condiciones sean lo suficientemente favorables para que resurjan en formas potencialmente peligrosas una vez más.

Además de los virus antiguos, se han encontrado otros tipos de organismos en el permafrost siberiano, incluidos rotíferos y otras criaturas diminutas. 

El permafrost también ha preservado los restos de ancestros gigantes de camellos, perezosos, leones, hienas y muchos otros que poblaron el paisaje durante la Edad de Hielo. 

A medida que el permafrost se descongela debido al calentamiento global, los científicos pueden descubrir y estudiar organismos más antiguos.

¿CUÁL ES EL PELIGRO POTENCIAL DE REVIVIR VIRUS ANTIGUOS?

El peligro potencial de revivir virus antiguos radica en el hecho de que podrían causar enfermedades a las que los humanos modernos no tienen inmunidad. 

A medida que el cambio climático acelera el derretimiento del hielo en el Ártico, los antiguos «virus zombis» congelados durante miles de años pueden volver a despertar con el aumento de las temperaturas. 

Los investigadores europeos revivieron y caracterizaron 13 nuevos patógenos, a los que denominaron «virus zombis», y descubrieron que seguían siendo infecciosos a pesar de pasar muchos milenios atrapados en el suelo helado. 

Aunque estos virus eran infecciosos sólo para la ameba unicelular, este trabajo planteó preocupaciones sobre la supervivencia y la aparición de virus que son infecciosos para los humanos .

Se han recuperado del permafrost fragmentos de ADN y ARN de enfermedades como la viruela, la peste bubónica y el virus de la gripe de 1918. 

El riesgo para la salud pública proviene de la liberación acelerada de virus previamente congelados combinado con una mayor exposición humana, ya que el calentamiento global también está haciendo que las enfermedades infecciosas tropicales sean más frecuentes a medida que se expanden las zonas habitables para los vectores de enfermedades. 

El temor es que las personas consideren esta investigación como una curiosidad científica y no perciban la posibilidad de que los virus antiguos vuelvan a la vida como una amenaza grave para la salud pública.

¿CÓMO PUEDE AYUDARNOS ESTA INVESTIGACIÓN EN EL FUTURO?

La investigación sobre virus antiguos puede ayudarnos en el futuro mejorando las opciones de terapia génica para más pacientes. 

Los investigadores del Instituto de Células Madre de Harvard están caracterizando la interacción entre el virus y el huésped a lo largo de la evolución y buscando vectores mejorados para aplicaciones clínicas. 

También están examinando el potencial de Anc80 para el tratamiento de enfermedades hepáticas y formas de ceguera retinal.

Sin embargo, también existe un riesgo potencial asociado con la reactivación de virus antiguos. La descongelación del antiguo permafrost debido al cambio climático puede representar una nueva amenaza para los humanos, ya que podría liberar virus desconocidos al descongelarse.

Por lo tanto, es fundamental estudiar estas nuevas interacciones con patógenos (re)surgidos del pasado o de un entorno diferente, ya que son impredecibles. 

Se pueden obtener algunas ideas a partir de experimentos a largo plazo utilizando un enfoque de ecología de resurrección.

En resumen, la investigación sobre virus antiguos puede ayudarnos en el futuro mejorando las opciones de terapia génica y el tratamiento de enfermedades. 

Sin embargo, también existe un riesgo potencial asociado con la reactivación de virus antiguos que debe estudiarse más a fondo.

¿CUÁL ES LA PROBABILIDAD DE UNA PANDEMIA CAUSADA POR VIRUS ANTIGUOS?

Existe la posibilidad de que los virus antiguos del permafrost derretido puedan causar la próxima pandemia. 

En noviembre de 2019, las Academias Nacionales de Ciencias, Ingeniería y Medicina de Estados Unidos realizaron un taller para analizar los microorganismos atrapados en los glaciares y el hielo. 

Un equipo de científicos revivió un virus de casi 50.000 años de antigüedad del permafrost siberiano que resultó ser infeccioso, pero solo en las amebas, no en los humanos. 

Los investigadores esperan que su trabajo pueda usarse para prepararse para virus potencialmente peligrosos que algún día podrían resurgir debido al calentamiento global.

Sin embargo, los expertos minimizaron los riesgos de futuras pandemias a partir de tal escenario. 

Las probabilidades de que se libere un virus antiguo del permafrost, que infecte a alguien y provoque una enfermedad, seguido de una mayor transmisión de persona a persona, parecen mucho más bajas que las de una pandemia iniciada por cualquiera de la multitud de virus esparcidos por la enorme cantidad de virus domesticados y animales salvajes. 

El análisis genético del suelo y los sedimentos del lago Hazen sugiere que el riesgo de propagación viral puede ser mayor cerca del derretimiento de los glaciares. 

No obstante, es importante continuar monitoreando estas áreas en busca de amenazas potenciales.

Los científicos advierten que con el calentamiento global derritiendo más capas de este antiguo hielo cada año, podríamos enfrentar una nueva ola de epidemias si no se toman las precauciones adecuadas lo suficientemente pronto, ¡especialmente porque muchos antibióticos modernos ya no funcionarán contra amenazas tan antiguas! 

Para empeorar las cosas, también hay preocupaciones acerca de cómo la liberación de contaminantes enterrados durante mucho tiempo, como el gas metano, en la atmósfera podría afectar la salud humana dadas sus conocidas propiedades cancerígenas…

A fin de cuentas, parece claro que estos hallazgos deberían servir como recordatorio de por qué es tan importante cuidar el medio ambiente. ¡No solo ahora, sino que también vendrán las generaciones futuras!