En lo profundo del permafrost siberiano, casi 100 pies debajo del suelo helado, permaneció inactivo, durante siglos y siglos. Sobre el suelo, los glaciares retrocedieron, llegaron humanos antiguos y, finalmente, se desarrolló la civilización.
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Ahora, se ha descongelado y revivido, gracias a un equipo de científicos franceses. Es un virus, y su resurrección como zombie demuestra que los microbios pueden persistir durante mucho más tiempo de lo que los científicos habían imaginado anteriormente.
Durante decenas de miles de años, el virus permaneció completamente congelado. Sin embargo, el microbio no estaba completamente muerto, en parte porque cualquier virus, según los estándares de la biología, no puede describirse realmente como vivo. Todos los virus requieren que las células huésped se reproduzcan, y entre los ciclos reproductivos, persisten como una partícula inerte llamada virión, aproximadamente análoga a la semilla de una planta.
En 2000, los científicos, liderados por Jean-Michel Claverie y Chantal Abergel del Instituto Mediterráneo de Microbiología, llegaron a Anyuysk, una ciudad remota en la región de Chukotka en Siberia, para buscar nuevos virus en entornos previamente inexplorados. Anteriormente se había especulado (y desde entonces se ha demostrado) que los organismos podrían congelarse durante decenas de miles de años y luego revivirse con éxito, por lo que los investigadores perforaron profundamente en un afloramiento de tierra permanentemente congelada a lo largo de las orillas del río Anuy para buscar para algunos.
La región de Chukotka, que se muestra en rojo, donde los científicos tomaron muestras de permafrost. (Imagen a través de Wikimedia Commons / Marmelad) Manejaron el núcleo de tierra congelada que extrajeron con extremo cuidado, cubrieron su superficie exterior con alcohol para eliminar la contaminación, luego extrajeron una pequeña muestra de tierra de su centro y la almacenaron en una bolsa estéril. Utilizando la datación por radiocarbono, los científicos fecharon la edad del suelo entre 34, 000 y 37, 000 años.
Pasaron los años y los científicos finalmente analizaron la muestra, junto con otros. Más de una década después, finalmente anunciaron que efectivamente encontraron un virus viable en la muestra de permafrost, y es mucho más inusual de lo que esperaban.
"Supusimos que los viriones podrían seguir siendo infecciosos al menos tanto tiempo", dice Claverie. "La sorpresa vino más del hecho de que era un virus gigante y de un tipo totalmente diferente de los anteriores [modernos]".
Hasta 2003, se pensaba que todos los virus eran pequeños, completamente invisibles bajo un microscopio óptico estándar y una fracción del tamaño de la mayoría de las células bacterianas. Desde entonces, se han descubierto varios virus gigantes, incluidos los pandoravirus, descubiertos por Claverie y Abergel en una muestra de agua recolectada en la costa de Chile, que tenía el registro de tamaño con una longitud de aproximadamente un micrómetro, o una milésima de milímetro.
Pero su nuevo virus, Pithovirus sibericum, descrito en un artículo publicado hoy en Proceedings of the National Academy of Sciences, tiene una longitud asombrosa de 1, 5 micrómetros, entre 10 y 100 veces más grande que el virus de tamaño promedio. Bajo un microscopio, es fácilmente visible como un óvalo bordeado por un sobre negro oscuro con un tapón perforado en el extremo, aproximadamente del tamaño de una célula bacteriana.
Vistas microscópicas detalladas del virus: A se centra en su tapón perforado; B muestra una sección transversal, con la flecha apuntando a una estructura tubular en el centro; C muestra una vista superior del enchufe; D muestra una vista inferior del extremo opuesto del virus. (Imagen cortesía de Julia Bartoli y Chantal Abergel, IGS y CNRS-AMU) No representa ningún peligro para los humanos, ya que infecta exclusivamente organismos unicelulares llamados amebas, algo que los científicos descubrieron cuando revivieron el microbio de su forma de virión inerte calentándolo y colocándolo en una placa de Petri con amebas vivas. Una vez revivido, el virus ingresó a las células de las amebas, secuestró la maquinaria metabólica de las células para crear muchas copias de sí mismo y las dividió para abrirlas, matarlas y liberarse para infectar más células.
Los virus gigantes previamente conocidos también infectan las amebas, probablemente debido a lo fácil que es ingresarlas. Las amebas se alimentan a través de la fagocitosis, usando sus membranas celulares para engullir partículas y organismos; para que un virus gigante entre en una ameba, todo lo que tiene que hacer es dejarse envolver. Debido a que la mayoría de las células humanas y de otros animales no engullen las partículas de esta manera, los virus que nos infectan generalmente tienen que usar métodos de entrada más complejos, que prohíben un tamaño tan enorme.
Para los científicos, el aspecto más significativo del nuevo descubrimiento es lo que encontraron cuando aislaron el ADN del virus y secuenciaron sus genes. "Su tamaño del genoma es mucho más pequeño de lo esperado del tamaño de partícula, solo 500 genes", dice Claverie, "donde las otras dos familias de virus gigantes tienen más de mil". Además, el proceso de replicación del nuevo virus es mucho más similar al del virus de tamaño estándar, en lugar de los otros virus gigantes, lo que lleva a Claverie a describirlo como una especie de "puente" entre los virus gigantes y los tradicionales.
Hasta ahora, las dos familias de virus gigantes descubiertos (megavirus y pandoravirus) eran muy similares genéticamente. El descubrimiento de un virus gigante radicalmente diferente en una muestra de permafrost seleccionada al azar, dicen los investigadores, indica que los virus gigantes son mucho más comunes y más diversos de lo que se pensaba anteriormente.
También existe el hecho de que este virus sobrevivió durante al menos 30, 000 años en suelo congelado. Debido a que los virus no participan en la mayoría de las actividades autosustentables realizadas por todas las formas de vida (por ejemplo, no aprovechan la energía para regular su propio metabolismo), parece probable que puedan sobrevivir en un estado inerte mucho más tiempo que cualquier forma de vida Si el único límite es la cantidad de tiempo que su ADN puede persistir, es posible que puedan sobrevivir varios millones de años antes de que sea irreparablemente dañado por la radiactividad natural de la Tierra. Claverie y Abergel están tomando muestras de capas más antiguas de suelo congelado para buscar virus aún más antiguos.
Pero a pesar de que este virus en particular no representa una amenaza para la salud humana, su descubrimiento plantea preguntas inquietantes. "[Esto] es una buena demostración de que la noción de que un virus podría ser 'erradicado' del planeta es totalmente errónea y nos da una falsa sensación de seguridad", dice Claverie. A medida que el Ártico y el subártico se calientan, "minar y perforar significa traer asentamientos humanos y excavar a través de estas capas antiguas por primera vez en millones de años. Si los viriones viables aún están allí, esta es una buena receta para el desastre".
