¿Son los virus seres vivos?

Los científicos discuten sobre si los virus son microorganismos vivos o no desde hace tiempo. En este trabajo se van analizando los diferentes atributos típicos de la célula y los organismos vivos, atendiendo a la definición y referencias de varios microbiólogos prestigiosos. El objetivo es plantear una reflexión dirigida a la formación de los profesores de Biología. Se describe que los virus no presentan los rasgos esenciales que se entienden por el concepto de vida, cualidad que presentan los organismos formados por una o varias células, siendo los virus parásitos obligados. Sus conclusiones se derivan de que los virus no cumplen los postulados de la teoría celular, la cual plantea que todos los organismos están constituidos por una o varias células, y que esta es la unidad de estructura y función de los organismos vivos. Además, no cumplen el dogma central de la genética o sea la transferencia unidireccional de información desde el ácido nucleico a la proteína; ni con los rasgos esenciales del concepto de vida, pues esta es una forma especial de la materia, que se caracteriza por la autorregulación, el intercambio con el medioambiente, el metabolismo y la reproducción. Como conclusión, se consideran agregados moleculares, que contienen un solo tipo de ácido nucleico, están recubiertos por proteína y son capaces de alternar en dos estados: extracelular o inactivo e intracelular o activo.

Delgado Ortiz, M.I. y Lázaro Hernández, J. (2015). Los virus, ¿son organismos vivos? Discusión en la formación de profesores de Biología. VARONA, 61, 1-7.

En este artículo vemos reflejado la complejidad de responder a la pregunta si los virus son seres vivos o no, ya que la respuesta va a depender de la definición de ser vivo que utilicemos. La definición utilizada en este artículo incluye los conceptos de reproducción, evolución, metabolismo y otros procesos químicos. Atendiendo a estos conceptos, veremos como el autor se posiciona a favor de que los virus son seres vivos. Esto se debe gracias a que los virus están compuestos de DNA y RNA, son estructuras ordenadas con una cierta evolución, como ocurre en la cápsida, son importantes en la evolución de las especies, intercambian material genético con su huésped y su genoma puede sufrir mutaciones.

Gomez-Marquez, J. (2020). What Is Life? Are Viruses Living Entities?. Preprints, 2020080661.

En este artículo nos hablan del nuevo y determinante papel evolutivo que están teniendo los virus. Con anterioridad, los virus tuvieron asignado un papel residual, sin importancia, por ser considerados seres acelulares y patógenos obligados, pero diferentes estudios de los últimos años están poniendo a los virus en el centro del escenario. El artículo nos introduce en el campo de la evolución viral a consecuencia de la publicación de teorías cada vez más audaces sobre el origen de la vida, la observación de que los virus son la forma dominante en la Tierra, el incremento exponencial de datos genómicos y el descubrimiento y secuenciación de una nueva clase de virus con un gran genoma: los Mimivirus han contribuido a despertar el interés del papel que desempeñan desde un punto de vista evolutivo, asignándoles nuevos papeles en todas las transiciones evolutivas importantes como la posibilidad de que estuvieran en el origen, haber propiciado la evolución hacia la célula eucariota o incluso ser los responsables de la aparición de los tres dominios entre otros.

Claverie, J.M. (2006). Viruses take center stage in cellular evolution. Genome Biology, 7, 110.

Este artículo va destinado a un público más especializado que entienda un poco del tema ya que se habla de unos términos y comparaciones específicas de la materia. En este artículo se menciona que gracias al descubrimiento de los mimivirus (virus gigantes con un genoma mayor al de por ejemplo el virus del Ébola con 7 genes), que poseen genes que codifican para proteínas necesarias para la transducción; contradiciendo el argumento que dice que los virus no presentan la maquinaria necesaria para la transducción. Basándose en el estudio de Caetano-Anolles y Nasir, donde se comparan las estructuras de las proteínas y sus plegamientos, puesto que presentan una forma específica en cada grupo y no cambian tan radicalmente con las secuencias de DNA y RNA. Se encontraron 442 proteínas compartidas entre virus y bacterias y 66 solo de virus, demostrando que poseen propiedades únicas. Además, se demuestra que los virus han evolucionado de una célula antecesora, mediante un proceso de evolución reductora, en la que los organismos se simplifican en vez de convertirse en organismos más complejos. Es decir, que posiblemente el genoma de estos virus primitivos se fue reduciendo o eliminando, hasta que perdieron su naturaleza celular dando lugar a los virus actuales. Nasir añadió que excluir a los virus de la evolución celular, hará que tengamos una imagen incompleta de esta.

Este artículo va dirigido a un público con estudios superiores del ámbito de las ciencias puras y las ciencias de la vida dada la terminología específica que utiliza. A pesar de la fecha de publicación, se trata de un influyente artículo escrito por el prestigioso André Lwoff, que utiliza una definición no muy útil peri si puede ser tomada como una advertencia “los virus son únicos en sí mismos”. La finalidad del artículo es demostrar el significado del término virus siguiendo la idea “Viruses are Viruses”, para ello abordará el tema estudiando los virus a lo largo de su ciclo “vital” e interacción con otros organismos. Para abordar este objetivo, el artículo utiliza como ejemplo de virus un bacteriófago y se divide en 4 apartados: Análisis de la infección desde un punto de vista de qué infecta y qué o quién es el agente infectante (virión y fase replicativa), aborda la replicación del genoma en función a la maquinaria bioquímica que se emplea, realiza una comparación entre lo que se considera un organismo vivo y un virus para entender su nivel de similitud y utiliza la definición de vida terrestre para responder a la pregunta de si un virus está vivo o no. Finalmente vuelve a abordar todos los puntos esta vez usando como ejemplo de virus un virus oncogénico y finaliza el artículo comparando las conclusiones obtenidas en cada apartado del fago con las obtenidas con el virus oncogénico y vuelve a plantear que se pueda considerar a un virus como un organismo vivo.

Lwoof, A. (1957). The Concept of Virus. The Journal of General Microbiology, 17, 239-253.

Este artículo va dirigido a un público que domine el tema que se aborda dada la terminología utilizada. La finalidad de este artículo es plantear si los virus están vivos o no basando su argumentación en torno a la pregunta de qué se entiende por vida. Para abordar este objetivo el artículo se divide en 5 ideas: El origen de los virus según lo últimos estudios relacionados con el tema que comparan las homologías que comparten todos los virus, las actividades metabólicas propias de los virus, la interacción de los virus con otros organismos y las actividades eucariotas que tienen un origen en retrovirus. Finaliza reflexionando sobre la definición de la vida a nivel terrestre y recopila las definiciones que se le han ido dando a lo largo de la historia y concluye afirmando que para poder abordar esta cuestión es necesario hacerlo desde un punto de vista científico combinado observación teórica y datos experimentales de los mecanismos que permitieron emerger a los primeros organismos vivos en la Tierra.

Forterre, P. (2010). Defining Life: The Virus Viewpoint. Origins of Life and Evolution Biospheres, 40, 151–160.

Este artículo de investigación va dirigido a un público especializado, se va a tratar el origen y la evolución que han sufrido los virus, asuntos que permanecen sin clarificar debido a su diversidad estructural y molecular. Los autores intentan explicar que los virus tienen un comportamiento similar a Archaea, Bacteria y Eukarya, basándose en gran cantidad de información sobre estructura y función de proteínas. Se analizaron 5080 proteomas completamente secuenciados de células y virus. El análisis reveló que, a pesar de exhibir altos niveles de diversidad, los proteomas virales conservan rastros de la historia evolutiva antigua que se pueden recuperar utilizando enfoques bioinformáticos avanzados. La hipótesis más apoyada por los datos sugiere que los virus se originaron a partir de múltiples células antiguas que albergaban genomas de RNA segmentados y coexistían con los antepasados de las células modernas. Entre las conclusiones del trabajo, destacamos que dominios específicos de proteínas virales se originan de forma independiente en subgrupos virales y que presentan proteínas de origen desconocido. Los autores se refieren a los ancestros virales como "proto-virocélulas" para enfatizar la naturaleza celular de los virus antiguos y con ello, enfatizar la existencia de antiguos linajes celulares que fueron comunes tanto a las células como a los virus antes de la aparición del ancestro celular universal que dio origen a las células moderna.La presión prolongada redujo las virocélulas en virus modernos (identificados por la pérdida completa de la composición celular), mientras que otros linajes celulares coexistentes se diversificaron en células modernas. La naturaleza celular de los virus se restaura cuando los virus modernos (re) toman el control de la maquinaria celular de las células modernas o cuando se integran en los genomas celulares.

Nasir, A. y Caetano-Anollés, G. (2015). A phylogenomic data-driven exploration of viral origins and evolution. Science Advances , 1 (8), e1500527.

Se trata de una carta, que consideramos interesante, contiene información y plantea diferentes debates dirigidos a un público especializado. Esta carta, fue publicada como consecuencia de la gran difusión que tuvo un artículo anterior de los mismos autores, donde se describían las diez razones para excluir los virus del árbol de la vida. Este artículo, tuvo una gran repercusión y varios autores de prestigio publicaron sus contraargumentos rebatiendo los argumentos planteados, se recogen en las primeras líneas todas estas referencias publicadas en revistas de gran prestigio. Este debate ha permitido a los autores clarificar sus ideas, disipar algunos errores y argumentar sobre diferentes puntos de vista haciendo referencia a posicionamientos diferentes, incluso al desconocimiento de herramientas moleculares aplicadas a las filogenias entre otros aspectos, las numerosas razones por las cuales un virus no puede considerarse un ser vivo, haciendo referencia a la dificultad de poner los límites a la definición de vida. El estudio de Mimivirus por otros autores sugiere la posible existencia de una rama en el árbol de la vida diferente a las actuales, pudiendo considerarse un primitivo vivo anterior a las células. A pesar de esto, los autores consideran que no se pueden colocar en el árbol de la vida debido a la ausencia de genes y la pérdida de “señales” filogenéticas durante miles de millones de años de evolución.

López-García, P. y Moreira, D. (2009). Yet viruses cannot be included in the tree of life. Nature Reviews Microbiology, 7, 615–617.

En este artículo, se describen diez razones apoyando la hipótesis de que los virus no son seres vivos, sosteniendo por lo tanto que no se pueden incorporar al árbol de la vida. A lo largo del artículo, se van desgranando diferentes argumentos, por ejemplo, atendiendo a su ciclo vital, éstos dependen de la célula para su metabolismo, reproducción y evolución, además se señala que aquellos que presentan genes que codifican para estos procesos, son genes que provienen de células. En cuanto a su filogenia, son polifiléticos y no se pueden comparar ni con organismos celulares ni entre ellos, es más no comparten ningún gen ni ninguna estructura entre todos. También se critica el punto de vista de aquellos científicos, que consideran que por ser sencillos y tener la capacidad de infectar a hospedadores muy diferentes, tienen que ser antiguos sin atender a las consecuencias del parasitismo. Finalmente, defienden que los virus son un reservorio de genes celulares obtenidos mediante transmisión horizontal que tienen importancia en la adaptación y evolución de las células.

Moreira, D. y López-García, P. (2009). Ten reasons to exclude viruses from the tree of life. Nature Reviews Microbiology, 7, 306-311.

Se trata de un artículo que explica cómo, a pesar de que los virus son los causantes de importantes enfermedades, no se consideran seres vivos. Tras aplicar a estos, cada pregunta que podría determinar si un organismo está “vivo”, se llega a la conclusión que siempre se obtiene un “no'' como respuesta. Un ejemplo de ello descrito en el texto es la no capacidad de replicación por sus propios medios, la ausencia de una necesidad energética para llevar a cabo sus funciones y la incapacidad de regular su propia temperatura. A pesar de todo ello, el autor tiene en cuenta las cualidades que comparten con organismos que, sin duda alguna, son considerados “vivos”. El artículo concluye planteando que al tener en cuenta el tamaño del genoma de algunos virus y compararlo con el de bacterias la línea entre vivo y no vivo se vuelve más borrosa.

Este trabajo habla de cómo a pesar de que durante la primera mitad del S.XX la mayoría de científicos encontraban indiscutible el hecho de que los virus eran los organismos vivos más pequeños jamás encontrados. Gracias al continuo avance en la ciencia y el desarrollo de técnicas biomoleculares se ha conseguido erradicar el pensamiento viro-céntrico, en el cual los virus jugaban un papel elemental en el origen de la vida, demostrando así que estos complejos moleculares no son más que parásitos celulares.
El trabajo narra cómo los recientes avances en los estudios de genómica comparativa han descubierto una inmensa diversidad en virus. Estos estudios hablan del papel de los virus como reguladores en las poblaciones celulares que sirven como conductores de la evolución celular actuando como vectores en la transmisión de genes entre las células.
En última instancia, este artículo revisa los principales estudios enfocados en ideas viro-céntricas, donde se analiza la posición de los virus dentro de la biología teniendo presente la dicotomía existente entre que la capacidad de mantenimiento y la autorreplicación son las bases de un organismo vivo. En conclusión, el artículo expone el debate existente entre dos ramas de la biología, metabolismo y genética. Sin embargo, algo que se tiene en cuenta desde el principio es que, afirmar que los virus forman parte de un cuarto dominio en el árbol de la vida está fuera de debate, ya que existen estudios que con argumentos sólidos en base a la filogenética molecular que refutan esta opción.

López-García, P. y Moreira, D. (2012). Viruses in Biology. Evolution: Education and Outreach, 5, 389-398.