Los científicos saben que los virus son contagiosos y pueden propagarse rápidamente, pero, ¿cómo interactúan entre sí?

Para comprender cómo se propagan los virus, y finalmente evolucionar, Samuel Díaz-Muñoz, profesor asistente de microbiología y genética molecular en la Facultad de Ciencias Biológicas de la Universidad de California, Davis, explora el ajetreo y el bullicio de la vida social de los virus en un nuevo artículo publicado en Anfitrión celular y microbio .

Los virus dependen de los anfitriones para sobrevivir y reproducirse, infectando todas las formas de vida, desde plantas y animales hasta bacterias y otros microorganismos unicelulares. Se encuentra en casi todos los ecosistemas, Se cree que existen millones de diferentes tipos de virus.

La competencia es feroz dentro de sus pequeños mundos. Dado que varios virus a menudo coinfectan al mismo host, han desarrollado estrategias para interactuar entre sí, de la explotación a la cooperación. Algunos virus incluso "hacen trampa" aprovechando la reproducción de otros virus.

Díaz-Muñoz hace un llamado a los científicos para que revisen los virus para tener la oportunidad de desarrollar nuevas perspectivas para abordar el tratamiento de las enfermedades virales.

"Hemos visto cada vez más cómo las cosas que no pensamos que fueran sociales son sociales y hay muchos procesos biológicos fundamentales que son sociales, " él dijo.

Una visión viral de la socialidad

Si bien se sabe mucho sobre los intercambios virus-host, el marco conceptual de cómo los virus interactúan entre sí es mucho menos claro. Centrarse en las interacciones virus a virus puede ayudar a arrojar luz sobre muchos comportamientos inexplicables, como la evolución de los virus.

"Estoy interesado en cómo las interacciones entre individuos afectan la reproducción, "dijo Díaz-Muñoz." Y la reproducción, por supuesto, es clave para la evolución ".

La investigación de Díaz-Muñoz pone de relieve las interacciones virus-virus a través de la teoría de la evolución social, que enfatiza los efectos del comportamiento social en el éxito de un organismo en su entorno.

En algunos casos, los virus pueden evolucionar para ralentizar sus tasas de infección a nivel celular, permitiendo a los anfitriones vivir más tiempo y transmitir el virus a su comunidad. En efecto, el virus pospone su propia proliferación directa en un huésped para los más grandes, objetivo colectivo de difundir sus generaciones futuras a muchos anfitriones.

Los virus no poseen la capacidad intelectual y los signos correspondientes de cognición conductual que se ven en organismos más complejos, pero los rasgos de comportamiento con alguna base genética aún pueden evolucionar por selección natural.

"Aunque usamos palabras como 'conflicto' y 'cooperación' que coloquialmente significan ciertas cosas, estos se basan en realidad en la teoría matemática y no requieren procesos cognitivos complejos, ", dijo." No se necesita una cognición compleja para tener una evolución social ".

Uso de conceptos evolutivos sociales para combatir la virulencia

Díaz-Muñoz anteriormente estudió el comportamiento social de pequeños monos llamados tamarinos, observando cómo las interacciones entre individuos emparentados afectaron su reproducción.

Al mismo tiempo, otros investigadores habían comenzado a aplicar la teoría de la evolución social a los microbios, como bacterias y otros microorganismos unicelulares. Díaz-Muñoz tomó nota. Cuanto más investigaba, cuanto más intrigado estaba.

Hoy dia, Díaz-Muñoz espera que una visión social de los virus pueda ayudar a los científicos a diseñar mejores terapias.

Vacunas contra la influenza, por ejemplo, contener un debilitado, o atenuado, variante de un virus. Todavía provocan una respuesta inmune, pero no son lo suficientemente fuertes como para enfermar a las hostias.

Los llamados virus "trampa" exitosos se comportan de manera similar a estos virus atenuados. Aumentan sus propias posibilidades de éxito evolutivo al aprovechar la reproducción de otros virus para ayudar en su propia reproducción. En algunas infecciones mixtas, los virus trampas superan a otros virus, pero disminuyen la aptitud general de toda la población viral.

Saber cómo los virus trampas influyen en la aptitud de una población viral podría conducir a nuevas estrategias que empleen virus trampa para limitar los brotes virales.

"Resulta que muchos de estos virus engañosos son estimuladores bastante potentes de la respuesta inmunitaria, más que el virus intacto real, ", dijo Díaz-Muñoz." Conocemos las condiciones en las que se generan estos tramposos, por lo que podemos usar ese conocimiento para generar otros virus atenuados que podrían funcionar mejor como vacunas ".