Título: El parásito venido de otro mundo

Post realizado por Cristina Beceiro Durán.

¿Pueden las plantas coger una gripe? ¿Qué pasaría si no pudieras salir al balcón porque tus geranios tuviesen la rabia? ¿Te imaginas una abeja que llegase con intenciones de triunfar y se encontrase con que a su flor favorita le ha salido un herpes? Si las plantas pudiesen sufrir las enfermedades que pasan los animales, podríamos hablar de un montón de situaciones con el potencial de ser muy locas. Yo, personalmente, empezaría a considerar ir a la frutería como un deporte de riesgo, ante la perspectiva de acabar como la pobre Mari Pili en la canción:

Y es que veréis, yo tengo un caso grave de lo que en mi casa denominan “La gramola mental”. Consiste en que en cuanto un concepto aterriza en mi cabeza, si lo puedo relacionar con alguna canción que conozca, empezará a sonar en mi mente hasta que la escuche (o la acabe canturreando por las esquinas). Esta pieza fue la que me asaltó la primera vez que me preguntaron si sabía lo que era un viroide, que como no tenía ni idea de lo que era, mi primer recurso fue recurrir a buscar cosas que rimasen (y lo primero fue Pegamoide). Como descubrí poco después, los viroides son un tipo de agente infeccioso que no se descubrió hasta hace relativamente poco (el término comenzó a tomar fuerza a comienzos de los setenta) y que por el momento sólo se conocen en plantas, lo cual hizo que ni yo misma oyese hablar de ellos hasta estar bien entrada en mi formación académica. Podría salirme ahora mismo por la tangente y hablar de la ironía tan grande que es el hecho de que lo relacionado con las plantas se vea tan a menudo relegado a ser biología “de segunda” -como si el grueso del reino animal (en el que estamos los humanos) pudiese vivir lamiendo piedras o respirando nitrógeno-, pero yo he venido aquí a hablar de mi libro, digooooo, de mi trabajo de fin de máster.

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(Imagen 1) A ver, es cierto que ghuapos ghuapos non son, pero les he cogido cariño.

Pero entonces, ¿qué narices es un viroide? Si nos guiamos por la definición aburrida formal, podemos decir el viroide como “un pequeño ARN circular altamente estructurado, no codificante e infeccioso, capaz de replicarse de manera autónoma y que induce enfermedades en plantas superiores”. Es decir, que el nombre nos tenía engañados: Un viroide en realidad se parece muy poco a un virus. Para entender las diferencias, hagamos como Jack el Destripador y vayamos por partes:

  • Naturaleza: Los viroides son moléculas de ARN desnudo, es decir, que no llevan ningún tipo de envoltura, cápside o protección en forma de proteínas que lo acompañen (como sí pasa en los virus). Incluso si quisieran llevar alguna envoltura, no podrían: ¡Si no codifican – o sea, no llevan instrucciones para sintetizar- nada! Tampoco es que tuvieran mucho espacio para ello; son secuencias muy breves que no llegan ni a 500 pares de bases, mientras que los virus más pequeños que conocemos se mueven en las unidades de millar.
  • Estructura y replicación: El ARN de doble cadena es una cosa rara para nosotros los eucariotas, pero si hay algo que hace de él un arte son los viroides. Cuando estudiamos nos enseñan que el ARN es esta cosa sosa que hace como de intermediario entre los protagonistas de verdad, que son el ADN (que contiene la historia) y las proteínas (las que se encargan de narrarla); pero los que nos metimos de cabeza en estas movidas estamos empezando a pensar que no siempre fue así. El motivo está en que algunos ARN tienen lo que se llama propiedades autocatalíticas, es decir, que además de poder almacenar información igual que el ADN (aunque el vocabulario sea un poco distinto utilizan el mismo lenguaje) resulta que también pueden procesarse por sí solos, o sea que son unos Juan Palomo en toda regla. Obviamente, el rango de cosas que puedes hacer con las cuatro “piezas” distintas con las que juega el ARN es mucho menor que las opciones que te abren los veinte aminoácidos con los que puedes construir proteínas, pero no es tan descabellado pensar que hace mucho tiempo el ARN dominaba el cotarro porque es una molécula sassy, fuerte e independiente que no necesita ninguna enzima para cortarse. No tenemos que mirar a los viroides como algo más bajo que los virus porque no codifiquen proteínas, si no lo hacen es porque las proteínas les sobran. ¿Para qué molestarse en ser tan grandes y depender de que su huésped les fabrique cosas si pueden hacer de su propia forma una herramienta?

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Chúpate esa, ADN. ¿Quién es el chulo ahora?
  • Patogenicidad: Por mucho que después de esta explicación estéis pensando que los viroides en realidad molan un pegote, es el momento de volver a la Tierra y recordar que no dejan de ser agentes patógenos. Aunque haya pocos viroides descritos (no llegan ni a cincuenta) sus efectos no son algo desdeñable: En la lista de huéspedes (o potenciales víctimas, según se vea) encontramos múltiples especies cultivadas como los cítricos, la berenjena, el aguacate, y dos de los pesos pesados de la agricultura y la alimentación humana como son la patata y el tomate. Para añadir sal a la herida, nos encontramos con que los viroides se contagian con una facilidad pasmosa: El uso de herramientas contaminadas (incluyendo la ropa y las manos de los trabajadores), injertos y el mero contacto con plantas infectadas puede ser suficiente para el contagio, pero por si no fuera suficiente hay viroides que también pueden valerse del polen, de pulgones y hasta transmitirse verticalmente de una generación a la siguiente. En los pocos años que llevamos siendo conscientes de que los viroides existen entre nosotros hemos aprendido mucho de ellos y cada vez somos más conscientes del riesgo que suponen.

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Repetid conmigo: Viroides mal. Viroides pupa. Lavaos las manos, y ojito con lo que hacéis en el invernadero.

Ahora que sí tenemos más claro qué es un viroide y por qué merece la pena estudiarlos, puedo contaros a qué me dedico en el laboratorio (además de a dar muchos tumbos y hacer muchas más preguntas). El protagonista de mi trabajo es el Potato Spindle Tuber Viroid (PSTVd), que fue el primer viroide que se caracterizó como tal (después de un porrón de años en los que la comunidad pensaba que era un virus), y mi objetivo es aportar nueva información sobre cómo se replica.

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Ojalá fuera tan fácil como copiar y pegar. El Gobierno se gastaría mucho menos dinero en mí.

La replicación de los viroides es el último gran punto que quiero abordar en mi misión de que entendáis cómo estos agentes no tienen nada que ver con los virus. Antes hemos hablado de cómo el RNA se las da de autosuficiente (¿Pensábais que había terminado con las referencias a la Movida? JAMÁS), pero lo cierto es que en gran parte de su ciclo los viroides secuestran a una sección de la maquinaria celular de la planta para replicarse. Esto puede sonar parecido a lo que hacen los virus, pero la diferencia clave reside en que mientras los virus explotan la maquinaria de traducción (porque normalmente codifican su propia maquinaria replicativa), los viroides apuntan un poco más arriba, hacia la maquinaria de transcripción. El mecanismo en detalle es súper chulo pero corro el riesgo de explayarme demasiado, aunque podéis leer más aquí. En pocas palabras, lo que busca mi viroide es construir una cadena de montaje que saca una riiiiiiiiiistra de copias de sí mismo como si de chorizos se tratase. Esa ristra tiene que cortarse para sacar las unidades individuales (o monómeros) de viroide, pero hasta el momento sólo se tienen pistas de qué enzima es la que se encarga de hacer esos cortes. Mis predecesores han reducido la lista de sospechosos a un grupo de enzimas llamadas RNasas de tipo III, y mi papel es jugar a los detectives con ellas y saber cuál es la culpable.

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Para ello cuento con una herramienta que también está basada en ARN, y que se llama amiRNA (o micro ARN artificial). Un miRNA es una secuencia corta de ARN que busca encontrar y unirse a una secuencia complementaria que suele ser un mensajero presente en la célula, lo que provoca que se degrade y el gen se silencie (siguiendo la analogía de antes, si la información en la secuencia de ADN no llega a convertirse en una proteína, su parte de la historia se queda sin contar). Con la ayuda de la secuencia del genoma y herramientas de bioinformática ha sido posible diseñar miRNA artificiales que tengan como objetivo a cada una de esas RNasas de tipo III que son candidatas a participar en el ciclo de replicación del viroide. La premisa de mis experimentos será, entonces, que si en una planta coinciden el viroide y el miRNA que ataca a la RNasa responsable, el progreso de la enfermedad se pueda ver trastocado porque la replicación funcione peor que cuando el viroide no tiene obstáculos.

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La planta en la que trabajo, Nicotiana benthamiana, tiene 11 genes candidatos. ¿Cuál será?

La verdad es que, cuando lo pienso, a veces me siento un poco mal por la cantidad de perrerías que les hago pasar a todas mis plantas. Supongo que al final es una suerte que los viroides sólo enfermen a las plantas, porque si quisieran vengarse de mí…

Esperad, que me llega un Telegram(a). ¡¿QUÉ?! ¿Que la hepatitis delta se parece a un viroide? ヽ(゚Д゚)ノ OH NO! ES EL FIN, VAMOS A PALMAR

**Ventolín**

Bueno, me parece que es hora de que empiece a hacer las maletas hacia Pernambuco. ¡Muchas gracias por leerme, y procuraré responder a todos vuestros comentarios desde mi escondrijo!


11 Comentarios

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CrisCris

Hola Antonio, gracias por leerme :)

Por ahora sólo conocemos viroides que atacan a plantas. A lo mejor existen o han existido en algún momento viroides que pudieran afectar a los animales, o al menos hay casos (el de la hepatitis delta) que como poco se parecen a la manera que tienen los viroides de actuar, aunque en este caso requiera siempre de una coinfección con hepatitis B. Me gustaría poder responderte con un “esto es por qué los viroides no funcionan en otros animales/ en humanos” pero como ni siquiera está descartado que pueda haberlos, no puedo afirmar nada de manera categórica.

Si tuviese que imaginarme razones, le echaría la culpa a nuestra organización y diferenciación a nivel de tejido y celular. Los tejidos de una planta (el leño, la raíz, tejido fotosintético) presentan diferencias entre sí pero no llegan a distar tanto como cuando pensamos lo poco que se parecen un tendón y una neurona. De hecho, algunos de mis compañeros en sus posts explican cómo, en determinadas circunstancias, somos capaces de interconvertir unos tipos celulares de plantas en otros; enraizar un esqueje es una hazaña como si nosotros de repente pudiésemos hacernos crecer dientes en las manos (y por suerte o por desgracia no podemos). Mi razonamiento es que para un RNA, del que además los animales nos defendemos con tanta facilidad (producimos un montón de RNasas inespecíficas y las esparcimos por todas partes, incluso en las escamitas de piel que se nos caen), haría falta una estrategia que pasase por protegerse y hacerse complicado (esencialmente pafecerse más a un virus) o por hacerse muy, muy, muy específico frente a una diana concreta (de forma parecida a cómo el VIH va directo a por un tipo concreto de linfocitos).
Con nosotros no funciona ese sistema de ir “a saco” como en una planta, y menos aún si nos ponemos a pensar en todo lo que puede hacer un sistema inmune desarrollado como el de los mamíferos.

Espero que haya aclarado tu duda (y si no, pregunta lo que necesites). Un saludo!

AntonioAntonio

Muchas gracias :) Me ha aclarado bastante.

Otra duda: ¿podrían tener alguna aplicación médica en humanos? No sé, inhibir la expresión de algún gen perjudicial, detectar células cancerígenas, …

Sara BlumSara Blum

¡Me ha encantado mucho el post! Lo has explicado de una forma muy amena y a la vez correcta, genial. Una duda, por curiosidad, ¿se sabe algo de cómo fuciona la patogenicidad a nivel molecular del PSTVd? O bueno, la de cualquier viroide, reconozco estar algo pez en el asunto jaja

Seni RamiresSeni Ramires

Me encanta el tono que has dado al articulo, muy divertido. La ciencia debia de ser explicada asi mas veces. He aprendido cosas nuevas sobre los viroides.

ScullyScully

Increíble articulo!! me encanta tu forma de explicarlo, a sido esclarecedora. Los viroides me han recordado cuando se descubrieron los priones que todo el mundo estaba como loco, al pensar que una proteína tendría semejante potencial patógeno.

tu anciana abuelatu anciana abuela

Oye, que post mas entretenido.

Escribes estupendamente. No solo se te entiende todo, sino que resultas de lo mas amena.

Una pregunta. ¿te va a facilitar las cosas el NovisimoYNuncaBienPonderado CRISP, o estas cosas no funcionan para los viroides?

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