Sáb 09.11.2002
futuro

DIáLOGO CON LA VIRóLOGA ANDREA GAMARNIK

Máquinas evolutivas

Los virus son joyas de la evolución, sistemas altamente avanzados, que cambian permanentemente, que “aprenden” y sólo eso les permite replicarse. Entre los numerosos virus que acechan (polio, hiv, fiebre amarilla, gripe, etc.), el virus del dengue tiene sus víctimas principalmente en las regiones tropicales. Aunque se conoce muy poco y no hay mucha gente trabajando en el virus a nivel básico, sí se sabe que entra a la célula, se replica en el citoplasma y ahí se queda, molestando. En diálogo con Futuro labioquímica Andrea Gamarnik, que investiga en Argentina las ingeniosas estrategias de replicación de los virus con el mismo rigor científico de los mejores laboratorios, contó vida y obra de estas verdaderas máquinas evolutivas.

› Por Leonardo Moledo

El dengue es una enfermedad viral, mortal en su tipo más grave, que se contagia por la picadura del mosquito Aedes aegypti. Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), se reportan unos 50 millones de nuevos casos al año, amenazando a más de un tercio de la población mundial, principalmente en Asia y América latina. Como todo virus –microscópica aglomeración de material genético–, el dengue existe con un solo propósito: reproducirse. Esto es lo que estudia la bioquímica Andrea Gamarnik en su laboratorio de Virología Molecular de la Fundación Instituto Leloir (ex Campomar). Y más precisamente: los mecanismos moleculares que regulan la replicación del virus o, en otras palabras, cómo estos diminutos “parásitos” se las ingenian para apoderarse de la maquinaria reproductora de una célula humana y de ahí multiplicarse. También investiga las ingeniosas estrategias de replicación de los virus con el mismo rigor científico de los mejores laboratorios del mundo, pero al lento ritmo que impone la calamitosa situación económica (y científica) argentina. “Es un área en la que no hay mucha gente del Primer Mundo trabajando porque no es un problema que tienen los países ricos”, afirma la bioquímica, que volvió al país después de ocho años de estudiar el virus de la poliomielitis y el virus del sida en los laboratorios de ViroLogic Inc., una de las empresas biotecnológicas más importantes del mundo, en San Francisco, Estados Unidos.
–¿Por qué estudia el dengue?
–Porque el dengue es un virus del que se sabe muy poco, su biología no es muy conocida. Es una enfermedad de regiones tropicales, muy importante en Latinoamérica, y no hay mucha gente trabajando en el virus a nivel básico. Y hay muchas preguntas básicas sobre el comportamiento de estos virus, por ejemplo cómo hacen para utilizar la maquinaria celular en su beneficio.
–El virus, al final, es un poco de ADN recubierto...
–No, no, no. Acá, en mi laboratorio, estudiamos en especial virus que no tienen ADN sino ARN (ácido ribonucleico, que es como el negativo del ADN). El virus del dengue es un virus de ARN.
–¿Un retrovirus?
–No, no. Los retrovirus se meten en el núcleo de la célula, y ahí se copian dentro del ADN del núcleo. El virus del HIV es un retrovirus; un retrovirus pasa directamente al ADN y se incorpora al material genético, después no hay forma de sacarlo. En cambio, el virus del dengue permanece en el citoplasma al igual que el virus de la polio o de la fiebre amarilla. Son virus que entran a la célula, se replican en el citoplasma, y ahí se quedan. El virus del dengue es uno de éstos y es un virus interesante por sus características.
–¿Como cuáles?
–Por ejemplo, el virus del dengue entra en la célula y se apodera de su maquinaria de traducción, ¿qué le parece?
–Me parece muy mal.
–La célula tiene toda una maquinaria de traducción: desde el núcleo, el ADN da indicaciones para la fabricación de proteínas. Ahora bien: estas órdenes o señales pasan por un complejo proceso de transporte y traducción. Primero son copiadas, dentro mismo del núcleo, en ARN, luego son transportadas, y finalmente son traducidas en unos pequeños órganos que tiene la célula, los ribosomas, y ahí, finalmente, se producen las proteínas indicadas por el ADN. Y bueno, el virus del dengue se apodera de toda esa compleja maquinaria y transforma la célula en una máquina de producir virus, de producir proteínas virales.
–¿Y cómo hace?
–Ese es el asunto. ¿Cómo hace? El virus del dengue nunca se incorpora al ADN humano, pero se las arregla para utilizar directamente el ARN celular para hacer proteínas.
–Es como si se salteara un paso.
–Algo así. Pero fíjese que esto tiene una ventaja. Como se queda en el citoplasma, es posible curar las infecciones causadas por estos virus.
Pero a su vez surgen otras preguntas. Porque en el citoplasma de la célula hay ARN “verdadero”, de la célula, que debería ser traducido por los ribosomas. Y entonces, ¿cómo hace el ARN del virus para competir con los ARN celulares, los “verdaderos”? ¿Por qué todos los ARN utilizan el mismo ribosoma para “traducirse” y sintetizar proteínas?
–¿Y cómo hace?
–Es una de las cosas más interesantes que queremos estudiar. Fíjese lo que hace el virus de la polio, que tiene una estrategia muy inteligente. La célula tiene una proteína propia que es esencial para que el ribosoma reconozca a los mensajeros celulares, para que la máquina de traducción empiece a traducir. El virus destruye esa proteína.
–Es lo que haría cualquiera.
–El virus de la polio tiene una proteína viral que parte, degrada o mata a esa proteína de la célula. Llega, liquida esa proteína y tiene toda la maquinaria para sus mensajes. Silencia a las proteínas celulares y la maquinaria celular queda inerme. Entonces, el virus se apodera de la maquinaria y empieza a producir proteínas virales, sus propias proteínas, a rolete.
–Bueno, pero eso es lo que hace el virus de la polio, no el del dengue.

Las preguntas del dengue
–Cada virus tiene una estrategia distinta para apoderarse de la célula. Hay otros virus que ni siquiera se toman el trabajo de destruir proteínas como el virus de la polio. Simplemente, tienen ARN muy potentes, tan potentes que la maquinaria de traducción, cuando tiene que elegir entre el ARN celular, el verdadero, y el viral, tiene más afinidad por el viral, y lo elige. Entonces, sin hacer nada, como es tan poderoso, se apodera directamente.
–Como el Fondo Monetario...
–Sí, el que más pesa es el que tiene la decisión.
–¿Y en el caso del dengue?
–En el caso del dengue la pregunta es ésta: ¿cómo hace el virus para apropiarse de la célula huésped y usar todo su contenido para su beneficio? Pues bien, nosotros estamos tratando de entender cómo una simple molécula de ARN puede llevar a cabo semejante tarea. Cómo sabe el virus que primero tiene que hacer esto, después aquello hasta dominar la célula.
–Bueno, pero el virus no piensa.
–Claro que no. Pero los procesos tienen que regularse de alguna forma, porque el virus actúa de forma ordenada, con una estrategia. Entonces, ¿dónde está escondida esa estrategia?, ¿de dónde sale?
–¿Y de dónde sale?
–Lo que encontramos es que esos procesos de regulación están controlados por unas regiones muy específicas del genoma viral que son las regiones no codificantes. Son regiones que regulan el funcionamiento del genoma. Activan y desactivan genes. Forman una especie de “conmutador” que prende y apaga los genes que se encargan de la acción. Bueno, lo que estamos haciendo es tratar de disecar estas regiones y entender qué función cumplen en la replicación del virus.
–Cuénteme cómo lo hacen.
–Trabajamos mucho en cultivo celular, con dos tipos de células: de mosquito, que son huéspedes para estos virus, y células de mamíferos. Y con un tercer sistema, que desarrollamos nosotros y que consiste en la microinyección de este ARN viral dentro de ovocitos de cenopus.
–¿Ovocitos de cenopus?
–Ovulos de rana.
–Es decir, agarran óvulos de rana y les encajan el ARN del dengue.
–Sí. La ventaja que tienen estos óvulos de rana es que son células lo suficientemente grandes para verlas a simple vista: para microinyectar el ARN es suficiente una lupa. Luego lo congelamos y lo estudiamos.
–¿Y cómo lo estudian?
–Modificamos estas regiones y vemos después qué pasa con la traducción viral.

Evolucion
–¿Pero qué hace el virus además de replicarse en una célula?
–Colonizar otras células. Es un virus “envuelto”, con una capa de lípidos, que encima se la saca a la célula. Y además está rodeado por proteínas que le sirven para reconocer los receptores de otras células, invadirlas y empezar un nuevo ciclo de replicación.
–Un desgraciado...
–Los virus son una cosa fascinante porque, primero, no inventan nada, todo lo sacan de la célula. Mire, hay muchas cosas que se ignoraban sobre las células, y que ahora las sabemos porque las encontramos en los virus. Hay mecanismos muy sutiles que el virus utiliza en su replicación y que eran desconocidos, y que se descubrieron con el virus de la polio; por ejemplo, este método de “silenciar” las proteínas que permiten la traducción y apoderarse de toda la maquinaria traductora. Y fíjese que la célula tiene algo parecido. Imagínese una emergencia, un momento de estrés: de repente hay que sintetizar sólo una proteína y no perder tiempo en la fabricación de las otras que en esa emergencia no son necesarias. Bueno, la célula silencia la maquinaria de producción de esas proteínas que no hacen falta, y la vuelve a encender cuando pasó la emergencia. Este proceso tiene características muy parecidas a las que pone en juego el virus.
–Los virus son un éxito evolutivo total...
–Sí, son sistemas altamente avanzados que tienen una alta capacidad evolutiva. Es una cosa que cambia permanentemente. Mire, si no, el virus del sida, que se le pone una droga y al mes la burla. Aprenden, porque el que no evoluciona se queda en el camino. Los virus son los sistemas que evolucionan más rápidamente porque son tan pequeños y se pueden dar el lujo de cambiar cositas. Nosotros tenemos que esperar muchas generaciones hasta que nos adaptamos a algo.

Producción: Federico Kukso.

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