Los virus están vivos o no

La pregunta aparentemente simple de si el virus todavía está vivo plantea una pregunta fundamental: ¿qué define exactamente la "vida"?
La definición científica exacta de la vida es esquiva, pero la mayoría de las definiciones dicen que la vida tiene ciertas características. Por ejemplo, la entidad viviente está limitada por el nacimiento y la muerte. También se cree que los organismos vivos necesitan un cierto grado de autonomía bioquímica para llevar a cabo actividades metabólicas que produzcan las moléculas y la energía necesarias para sustentar el organismo. Los organismos deben responder a estímulos (irritabilidad), desarrollarse y crecer, producir descendencia (reproducción), tener homeostasis (homeostasis) y absorber energía (metabolismo), presentando estructura celular y adaptación al medio (adaptación/evolución).
En este sentido, es necesario definir virus: “es un agente infeccioso que está en el límite de lo que consideramos un organismo vivo. Es una partícula mucho más pequeña que una célula bacteriana, y consiste en un pequeño genoma de ADN o ARN rodeado por una cubierta proteica. Los virus entran en las células huésped y secuestran las enzimas y los materiales de dichas células huésped para producir más copias de sí mismos.
Los virus causan una amplia variedad de enfermedades en plantas, hongos y animales” (National Human Genome Research Institute,2020).

Los virus son organismos genéticamente simples, el genoma viral más pequeño es de solo 2-3 kb y el más grande es de 1,2 Mb, aproximadamente del mismo tamaño que el genoma rickettsiano. Sin embargo, todos tienen ciclos de replicación sorprendentemente complejos; están bien adaptados para llevar sus genomas al sitio de replicación y tienen cascadas de expresión génica reguladas con precisión. Los virus también cambian su entorno, creando orgánulos que pueden replicar con seguridad, que comparten con otros parásitos intracelulares. Los virus en realidad son entidades mutualistas, de manera que dependiendo de las condiciones espaciotemporales en las que se produzca el contacto, se pueden provocar efectos más o menos dañinos o beneficiosos entre ellas. En ocasiones, los encuentros serán letales o dañinos, en otros aumentaran el bienestar del huésped, y habrá incluso interacciones en los que los virus sean indispensables para el desarrollo del individuo, para su supervivencia o para su reproducción. Por ejemplo, las avispas parasitoides paralizan a sus víctimas e introducen sus huevos dentro de ellas para poder reproducirse. Para defenderse, el sistema inmunitario de los insectos infectados a menudo encapsula los huevos de avispa y de esta manera consiguen neutralizarlos. Pero unos tipos de virus (los polidnavirus) suprimen la respuesta inmune de los insectos y los huevos de la avispa parasitoide consigue sobrevivir. Así mismo, la evolución de las placentas en los mamíferos, incluidos los humanos, es posible gracias a la acción de los retrovirus endógenos. Para que las membranas celulares de la madre se puedan fusionar, y así empezar a desarrollarse la placenta, es imprescindible la acción de este tipo de virus.

Entre tanto, en el debate sobre si los virus están vivos o no, el principal argumento es que el metabolismo y la replicación autosostenida son los determinantes de la vida. Los virus no pueden reproducirse sin la maquinaria metabólica de una célula. Sin embargo, ningún organismo es completamente autosuficiente. Hay muchos ejemplos de organismos intracelulares, procariotas y eucariotas que dependen completamente de la actividad metabólica de la célula huésped. Los seres humanos también dependen de la actividad metabólica de las bacterias fijadoras de nitrógeno y las plantas fotosintéticas junto con la actividad del microbioma.

Y se pueden revisar otros argumentos con el objetivo de esclarecer la pregunta de si los virus están vivos o no:

“Los virus están muertos porque no pueden controlarse ni sostenerse a sí mismos”. Dado que los virus no tienen ninguna forma de energía o metabolismo del carbono, no existen bajo esta definición. Esto contrasta con la mayoría de los seres vivos en la Tierra que pueden considerarse vivos. Por ejemplo, las bacterias pueden generar su propia energía a través de la respiración, utilizando la glucosa como sustrato, por lo que se las considera vivas. Procesos celulares similares ocurren en humanos, lo que permite comparaciones entre organismos que se consideran vivos. Sin embargo, el virus no puede producir energía por sí mismo y debe depender del metabolismo del huésped para reproducirse.

"Los virus no viven porque no se reproducen y no crecen sin la ayuda de las células" Los virus no se reproducen y no crecen, crecen a través de las células. Aunque algunos virus codifican sus propias polimerasas, algunos son propensos a errores y su expresión y función requieren un mecanismo celular, por lo que en la práctica los virus son producidos por células: sin células no hay evolución de virus. Esto revela otra diferencia importante entre los virus y otros organismos clasificados como vivos. Se puede argumentar que para vivir algo debe seguir un camino evolutivo natural sin necesidad de otro organismo, algo que los virus no pueden hacer. Además, los virus no pueden reproducirse sin apoyo celular porque carecen de orgánulos esenciales importantes para la reproducción celular, como los ribosomas. Por esta razón, el virus debe hacerse cargo de la célula huésped y utilizar el mecanismo de la célula para replicar el ADN. Esta es una distinción importante entre los virus y otros organismos porque, en ausencia de un organismo vivo, los virus son simplemente sustancias químicas que flotan libremente y no tienen ninguna función ni capacidad para realizar ninguna función. Procesos que comúnmente se atribuyen a los organismos vivos.

"Los virus también existen como endosporas bacterianas". Si el virus no está vivo, ¿qué pasa con las bacterias y las esporas parásitas? Para distinguir los virus de los organismos celulares, debemos centrarnos en el estado de "virión" de los virus mínimos frente a las bacterias "de vida libre" en el estado metabólicamente activo. Los viriones deben compararse con esporas bacterianas metabólicamente inactivas. Las esporas bacterianas se desarrollan en bacterias en condiciones desfavorables, y durante este período las bacterias no se multiplican y cesa la actividad metabólica.

"Los virus usan material biológico como todos los organismos". Los virus utilizan las mismas macromoléculas (proteínas y ácidos nucleicos) que los organismos celulares para reproducirse y expresar información genética. Esto indica que los virus y las células encajan en un mismo proceso histórico conocido como vida. Los virus consisten en una cubierta proteica que contiene
ácidos nucleicos, ADN o ARN. Todos los demás seres vivos de la Tierra contienen ADN/ARN y proteínas. El ADN es una molécula biológica que codifica proteínas que luego se utilizan en procesos biológicos. Debido a que los virus usan las mismas macromoléculas, se pueden clasificar en la misma categoría amplia que todos los demás organismos de la Tierra. Si los virus estuvieran muertos, ciertamente no contendrían macromoléculas como todos los demás organismos en la Tierra. Pero más allá de eso, utilizan estas macromoléculas de la misma forma que otros organismos. Su ADN/ARN se transcribe en ARNm, que luego se traduce en proteínas que se pueden usar para volver a ensamblar nuevas partículas virales, lo que también se conoce como reproducción. Muchos científicos piensan que esto por sí solo es suficiente para clasificar los virus como vivos. Si los virus no están vivos, al menos están al borde de la vida.

“¿Cómo pueden sobrevivir los virus sin plásmidos?” La única diferencia entre el virus más pequeño y el plásmido más pequeño es la presencia del gen de la cápside en el genoma viral pero no en el plásmido. Los plásmidos generalmente se consideran inanimados porque son productos químicos puros (macromoléculas).
Sin embargo, si asumimos que los virus están vivos con plásmidos, ¿no deberíamos concluir que un gen que codifica una proteína de la cápside es suficiente para dar a un organismo un estado vivo?
¿Concluimos que los plásmidos finalmente viven cuando sus genes se expresan y su genoma se replica en una célula viva? Los genomas de los plásmidos y los virus están relacionados, y un plásmido puede convertirse en virus si adquiere el gen que le permite formar una cápside. Los plásmidos generalmente se consideran inanimados mientras el virus está vivo, por lo que solo tener un gen que codifica la capacidad de hacer una cápside hace que el virus esté vivo.
Parece radical y poco práctico; sin embargo, muestra dificultad para clasificar las cosas en vivas e inanimadas.

Dado lo anterior, sigue siendo una controversia filosófica y biológica encontrar una respuesta a si los virus están vivos. En última instancia, la distancia entre lo vivo y lo no vivo puede no importar porque todavía no sabemos si la vida es una categoría definida por el cósmico natural o una categoría hecha por el hombre. Tal vez las entidades vivientes de todo el universo no compartan propiedad común. Por el contrario, la vida siempre puede exhibir ciertos rasgos, como la evolución por selección natural. El concepto de vida es una invención humana y puede que no refleje con precisión la realidad que intenta explicar. Nuestro escurridizo concepto de la vida sugiere que cuando nos preguntamos si en él hay lugar para los virus, deberíamos tener en cuenta la naturaleza dinámica del árbol de la vida, basada en el reciente descubrimiento de los genomas virales y el posterior interés en la historia evolutiva de los virus. Debemos preguntarnos, ¿el virus surgió de un solo evento? ¿O tal vez ocurren independientemente unas de otras varias veces?
En la hipótesis del "virus precede", el origen del virus precede al origen de la célula. Estos virus deben haber surgido antes del parasitismo celular y pueden existir como replicadores de vida libre.
¿Cómo evolucionaron para entrar en las células y hacerse cargo de su maquinaria celular? ¿De dónde salió la cápside?

En última instancia, la comunidad científica nunca estará completamente de acuerdo sobre la naturaleza viva de los virus. Las opiniones van desde quienes dicen que los virus son inanimados hasta quienes dicen que las mitocondrias, los virus e incluso las proteínas pueden considerarse vivos si funcionan en sistemas vivos. Nuestra comprensión de la vida es limitada, pero evoluciona, por lo que se necesitan modelos dinámicos y en evolución que puedan responder a nuestras preguntas sobre la naturaleza de la biología.

Y yo me quedo particularmente con la siguiente definición de virus: “Entidad biológica compuesta de proteínas y ácidos nucleicos, capaz de reproducirse en el seno de células vivas específicas, formando con ellas una unidad durante una parte de su ciclo reproductivo, y que una vez realizada la replicación se dispersa extracelularmente de manera inerte y sin consumo de energía”. Bajo la cual podría aseverar que los virus son “organismos” inteligentes y capaces de optimizar su estructura para replicarse y lograr el objetivo de invadir para perjudicar o beneficiar a un individuo objetivo y en términos de lo que inicialmente se especificó como “vida”, en ese orden de ideas, responden a estímulos pues son capaces de reconocer células diana o individuos diana para poder replicarse, se adaptan y evolucionan, se desarrollan no en términos de aumento de tamaño pero si de evolucionar bajo condiciones de estrés, se reproducen o replican y no metabolizan porque están diseñados para mimetizarse con la maquinaria metabólica de los huésped, por lo que pueden convertirse en el cuarto dominio del árbol de la vida.