La evolución no solo dio forma a la forma en que nuestro planeta se ve hoy, sino que continúa cambiando el mundo a pequeña escala todos los días. Y aunque no puede (generalmente) ver cómo los organismos evolucionan día a día, cualquier evento evolutivo a pequeña escala tiene el potencial de impactarnos como especie. Caso en cuestión: microbios, como bacterias y virus. Debido a que evolucionan tan rápido, los microbios ofrecen una idea de cómo ocurre la evolución en una línea de tiempo acelerada y proporcionan un ejemplo de cómo la evolución puede afectar la salud humana, a veces con efectos desastrosos.

Mientras los científicos han estado estudiando la evolución de los microbios Durante siglos, los investigadores descubrieron recientemente un nuevo camino de evolución que profundiza nuestra comprensión de cómo los virus se adaptan a su entorno. Siga leyendo para obtener más información sobre cómo la evolución da forma a nuestra relación con los microbios y los nuevos descubrimientos que agregan una nueva capa de complejidad a la evolución viral.
Un repaso: El papel de las mutaciones en la evolución

Mientras que la biodiversidad hoy en la tierra habla de los profundos efectos de la evolución, la evolución ocurre en una microescala con cambios genéticos aleatorios. Una mutación genética que cambia la proteína resultante de una manera que beneficia el éxito reproductivo de un organismo, como aumentar la eficiencia energética o aumentar la resistencia a las enfermedades, es más probable que se transmita de generación en generación. Por otro lado, las mutaciones genéticas que cambian la proteína resultante de manera negativa y disminuyen el éxito reproductivo de un individuo tienen menos probabilidades de transmitirse y pueden eliminarse gradualmente del acervo genético.

La forma más fácil de Ver evolución en acción hoy es en resistencia antimicrobiana. Las bacterias y los virus se encuentran entre las especies que más mutan, porque se replican extremadamente rápido (especialmente en comparación con los humanos). Esto significa que ambos pueden adquirir mutaciones rápidamente y experimentar rápidamente generaciones de crecimiento que amplifican mutaciones beneficiosas y reducen las dañinas. Las mutaciones genéticas que proporcionan resistencia a los antibióticos proporcionan una gran ventaja reproductiva para las bacterias que las tienen, por ejemplo, por lo que el desarrollo de superbacterias altamente resistentes es un problema de salud pública.
Entonces, ¿cómo se aplica esto a los virus?

Los virus también usan mutaciones genéticas para evolucionar y mantener la capacidad de infectar células huésped. Los virus infectan a sus anfitriones al identificar receptores específicos en las membranas de las células del huésped, receptores que les permiten ingresar a la célula. Las proteínas especiales de identificación del huésped en el virus se unen a los receptores del huésped, como una cerradura que encaja en una llave. El virus luego puede ingresar a la célula (infectar al huésped) y "secuestrar" el sistema del huésped para generar más virus.

Los virus siguen las "reglas" estándar para la evolución, y las mutaciones genéticas pueden afectar su capacidad de infectar un virus. anfitrión. "claves" más efectivas beneficia al virus, por ejemplo. Por otro lado, las mutaciones genéticas en las "cerraduras" de los anfitriones podrían terminar bloqueando un virus. Piense en ello como un juego de gato y ratón: el virus favorece las mutaciones que le permiten afectar a los huéspedes y reproducirse de manera más eficiente, mientras que el huésped favorece las mutaciones que lo protegen de la infección viral.

Si bien estos principios básicos de la evolución no son nuevos, los científicos acaban de descubrir cómo los virus flexibles pueden desarrollar la mejor "clave" para infectar nuevos hospedadores.

Nueva investigación, publicada en Science
en 2018 descubrió que los virus también pueden adaptar la forma en que sus genes se traducen en proteínas. En lugar de seguir el paradigma general de "un gen, una proteína", los investigadores descubrieron que los virus podían adaptarse a su entorno creando múltiples proteínas diferentes a partir del mismo gen. En otras palabras, los virus podrían usar un gen para crear dos "claves" completamente diferentes, capaces de encajar en dos "bloqueos" del host.
¿Qué significan estos resultados?

Si bien es demasiado pronto para entender Con el impacto total de esta forma de evolución recién descubierta, podría ayudarnos a comprender las infecciones de contagio, que ocurren cuando una enfermedad que comienza en una especie puede comenzar a aparecer en otra. Dado que el SARS, el Ébola y el VIH comenzaron como una transmisión indirecta, es fácil ver por qué entender las infecciones indirectas es importante para la salud pública.

Por supuesto, también muestra que la evolución no solo ocurre a nivel genético nivel. Y este fenómeno evolutivo recientemente descubierto puede darnos una idea de dónde provienen algunas enfermedades infecciosas y hacia dónde va el campo.