Daniel Closa - 100 coses que cal saber dels virus

Que triï un camí o altre depèn de moltes coses. Del tipus de virus, de la cèl·lula infectada o de les condicions ambientals i metabòliques. De la mateixa manera, l’activació d’un virus lisogènic a la fase lítica pot desencadenar-se per diferents motius. Cal dir que els virus lítics són més fàcils de controlar, ja que és evident quan hi ha la infecció. El problema amb els lisogènics és que poden passar desapercebuts, multiplicant-se silenciosament mentre es preparen per un assalt inesperat.

De virus n’hi ha molts i de molts tipus, però exactament quants? Doncs la veritat és que encara no ho sabem amb certesa, però la resposta més aproximada a la realitat seria… “molts més dels que et puguis arribar a imaginar”. Per sort, hem de recordar que la immensa majoria no afecten els humans.

La realitat és que encara ho ignorem gairebé tot sobre la majoria de virus. Com és natural, els esforços s’han centrat en l’estudi dels que causen malalties als humans o a espècies d’animals o vegetals que ens interessen. De la resta, sabem que existeixen, intentem classificar-los i poca cosa més. Però no deixem de descobrir nous virus, i en quantitats enormes.

Per exemple, cada litre d’aigua de mar conté al voltant de deu mil milions de virus, de manera que cada vegada que fem una glopada mentre ens banyem ens en cruspim un bon grapat. No passa res, ja que a nosaltres no ens afecten de cap manera. Són virus que infecten algues, peixos i sobretot bacteris, però que no tenen capacitat per infectar les nostres cèl·lules. També el terra i qualsevol superfície imaginable està plena a vessar de virus. Fins i tot n’hi ha a l’aire. No és que hi visquin, però, igual que la pols, sempre n’hi ha que són arrossegats pel vent, de manera que cada dia es dipositen 800 milions de virus sobre cada metre quadrat de terreny.

I quants tipus diferents hi ha? De nou, la resposta és que no ho sabem. Fa uns anys, l’expedició oceanogràfica Tara va recórrer els mars recollint mostres d’aigua i analitzant el que hi trobava. El que van descobrir van ser 200.000 tipus de virus diferents. Pràcticament tots desconeguts fins aleshores. I, pel que fa a terra ferma, un estudi fet l’any 2016, prenent mostres de milers de localitzacions d’arreu del planeta, va descobrir 85.000 noves espècies de virus.

Una cosa important que cal tenir en compte és que la majoria dels que hem descobert són virus que afecten només els bacteris. Això tampoc resulta estrany si pensem que el planeta també està ple a vessar de bacteris. Els virus infecten allò que tenen més a l’abast i resulta que per cada cèl·lula animal o vegetal hi ha milions de bacteris. Al capdavall, al món microscòpic imperen les mateixes regles de predació que al món macroscòpic. Hi ha depredadors i preses, paràsits i simbionts, espècies dominants i rareses evolutives.

En tot cas, la percepció que tenim és que, si continuem buscant, continuarem descobrint milers de nous tipus de virus. I, per això, la conclusió és que encara som lluny de tenir el perfil complet del “viroma” del planeta.

Classificar animals o plantes resulta complicat, però entenedor. Podem mirar si fa fotosíntesi o no per decidir si el fiquem a la categoria d’animals o de plantes. Si és un animal, podem fixar-nos si té el cos dividit en dues meitats més o menys simètriques o si presenta estructura en forma radial, com les meduses. Tindrem en compte si pon ous o si els embrions maduren dins el cos de la mare. Ens fixarem si s’alimenta de vegetals o d’altres animals. Si és una planta que fa flors o que no en fa.

El cas dels bacteris ja resulta més complicat, però podem fixar-nos en coses com la forma i com l’estructura de la paret bacteriana. També és molt rellevant el metabolisme. Si necessita oxigen o no per sobreviure, si pot degradar diferents compostos o no pot fer-ho. Finalment, es pot mirar l’ambient on viuen. Si resisteix temperatures molt altes o salinitats extremes…

En el cas dels virus, també es fan servir sistemes basats en característiques que els defineixen. El problema és que unes entitats tan simples presenten poques característiques, de manera que el que es fa servir són sobretot dues coses. El tipus de material genètic que tenen i la forma de la càpsula que els envolta.

Segons el material genètic, tenim virus DNA i virus RNA. I, filant més prim, trobem els DNA de doble cadena i els de cadena senzilla. També en els RNA n’hi ha de cadena doble i de cadena senzilla. En realitat, és una mica més complicat, ja que, a causa d’uns detalls tècnics en què ara no cal entrar, hi ha uns quants grups més. Això és perquè els RNA de cadena senzilla poden ser positius o negatius i, a més, també hi ha els que es “retrotranscriuen”.

Pot semblar que els investigadors tenen una certa obsessió amb el material genètic, però és que, per un organisme que l’únic que fa és copiar el seu genoma, el fet que aquest sigui DNA o RNA i de cadena doble o simple és, probablement, el fet que condiciona més marcadament el que pot fer. Recordem que un virus és, essencialment, una mica de material genètic envoltat de proteïna.

D’altra banda, també es classifiquen depenent de la càpsida, la “capsa” de proteïnes que envolta el material genètic. Depenent de com sigui, tenim virus amb càpsida icosaèdrica, helicoide o complexa. Aquesta última és, simplement, una combinació de les dues anteriors.

Finalment, hi ha virus nus, que només tenen el material genètic ficat dins una càpsida, i virus envolts, en els quals, a més, hi ha una membrana que ho envolta tot.

I, finalment, s’agafa la seqüència genètica, es comparen les unes amb les altres i es poden establir classificacions per proximitat evolutiva. Això permet comparar molt fàcilment, però dificulta catalogar, ja que tenen tantes variacions, mutacions i canvis que al final el que hi ha és un grapat de diferents versions de la mateixa seqüència i no sempre és fàcil decidir on posar límits entre espècies, varietats i soques. No ho és en els organismes grossos, però aquesta dificultat és molt més gran en els virus.

Els més senzills, per entendre com s’ho fan per multiplicar-se, són els virus que fan servir DNA com a material genètic. Més que res perquè és el mateix que tenen les nostres cèl·lules, de manera que l’únic que han de fer és ficar-se dins la cèl·lula i deixar que la maquinària de copiar DNA que tenim els faci la feina.

Sembla senzill, oi?

Doncs no ho és tant. Amb els virus tot són detalls amagats. El problema que tenen és que, quan un virus entra dins d’una cèl·lula, es troba al citoplasma, però la maquinària per copiar el DNA està situada junt amb el DNA, dins el nucli de la cèl·lula. De manera que el virus se les ha d’empescar per viatjar fins al nucli. Això ho fan a través d’uns porus que hi ha a la membrana que forma el nucli, com sempre, aprofitant els sistemes de transport de la mateixa cèl·lula.

Quan arriba dins el nucli, la càpsida ja es pot desmuntar i el DNA començarà a multiplicar-se una vegada i una altra, fent servir uns enzims de la cèl·lula, anomenats DNA-polimerases . En realitat, per copiar el DNA calen moltes proteïnes i el procés és molt complex, però a la cèl·lula li és igual quin DNA tingui al davant. Ella fa còpies i prou.

Hi ha alguns virus que no tenen les dues cadenes del DNA. Amb una de sola ja en tenen prou. Això, però, no és cap problema, ja que quan entren dins la cèl·lula, aquesta fabrica la cadena complementària per reconstruir la doble hèlix i ja pot començar a fer còpies de la manera normal.