Viaje en el tiempo a través de la genómica
La reconstrucción del genoma de un fago de 1.300 años de antigüedad muestra similitudes con un virus moderno que infecta bacterias intestinales
Los virus se adaptan rápidamente a las nuevas condiciones, lo que va acompañado de un cambio en su genoma. Esto también se aplica a un grupo especial de virus, los bacteriófagos. Un equipo de investigadores de Polonia, Países Bajos y Alemania ha logrado reconstruir numerosos genomas de fagos antiguos. Entre ellos figura un genoma de unos 1.300 años de antigüedad muy similar al del Mushuvirus mushu moderno, que infecta bacterias intestinales. Esto contradice la suposición generalizada de una tasa de mutación elevada y ubicua en los virus y amplía así nuestra comprensión de su evolución. Los investigadores han publicado sus hallazgos en la revista "Nature Communications".
Una fuente de diversidad microbiana hasta ahora inexplorada en gran medida son las muestras del intestino y las heces humanas que tienen siglos o milenios de antigüedad. Gracias a métodos científicos modernos como la secuenciación del metagenoma, los investigadores ya han podido reconstruir el ADN de bacterias antiguas. Esto proporciona información sobre la naturaleza del microbioma intestinal humano de la era preindustrial.
"Queríamos analizar esta base de datos en busca de restos de bacteriófagos, virus que infectan a las bacterias", explica Piotr Rozwalak, primer autor del nuevo estudio y estudiante de doctorado del grupo dirigido por Bas Dutilh, catedrático de "Equilibrio del Microverso" de la Universidad Friedrich Schiller de Jena (Alemania). Los bacteriófagos son interesantes porque influyen, por ejemplo, en lo dañina que es una bacteria. Según informan los investigadores en el estudio, han logrado identificar y reconstruir un gran número de genomas de fagos antiguos.
"Los bacteriófagos compiten constantemente con sus huéspedes, las bacterias, para actualizarse. Por eso cambian constantemente. Por eso es tan inusual que hayamos encontrado un genoma de fago antiguo que es casi idéntico al del Mushuvirus mushu actual", explica Rozwalak. El genoma del antiguo fago procede de una muestra de heces de México de hace 1.300 años, mientras que el genoma actual del fago Mushuvirus mushu procede de muestras de aguas residuales de Francia. Según los investigadores, la secuencia de ADN de ambas muestras coincide en un 97,7%. "El hecho de que el bacteriófago se incorpore al genoma bacteriano probablemente permite una relación larga y estable entre ambos, sin la tradicional carrera armamentística típica de los virus y sus huéspedes", afirma Rozwalak. Esto podría explicar por qué no parece haber habido una evolución significativa en este fago concreto en los últimos 1.300 años.
"Este descubrimiento no sólo demuestra que es posible reconstruir genomas de fagos antiguos. También demuestra que muchos conocimientos sobre la diversidad y evolución de los virus siguen latentes", afirma Rozwalak. Uno de los próximos objetivos de los investigadores es catalogar esta diversidad vírica y hacerla accesible a futuras investigaciones.
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