¿Qué son los virus gigantes y cuáles son sus características principales?

En este artículo exploraremos la naturaleza biológica, las dimensiones excepcionales, el origen evolutivo y las teorías filogenéticas asociadas con los virus gigantes, un grupo fascinante dentro de la virología moderna.

¿Qué define biológicamente a un virus gigante y cómo se clasifican?

Los virus gigantes, conocidos formalmente en la taxonomía como el filo Nucleocytoviricota (y anteriormente como NCLDV por sus siglas en inglés), son un grupo diverso de virus de ADN bicatenario que infectan principalmente a protistas e invertebrados, aunque unos pocos pueden afectar a vertebrados, incluido el ser humano. Estas entidades se agrupan formalmente según directrices del Comité Internacional de Taxonomía de Virus (ICTV), abarcando múltiples familias con características genómicas compartidas.

¿Qué dimensiones físicas y genómicas poseen en comparación con las bacterias?

Estas entidades destacan por presentar tamaños físicos y longitudes de genoma comparables o incluso superiores a los de bacterias pequeñas. Su diámetro oscila habitualmente entre los 200 y los 1000 nanómetros, mientras que la longitud de su ADN bicatenario varía desde 300 kilobases hasta 2.5 megabases. Como referencia, mientras que la bacteria Mycoplasma genitalium posee un diámetro de 450 nm y codifica unas 482 proteínas, géneros como Mimivirus pueden codificar casi un millar de proteínas, y especies como los pandoravirus alcanzan longitudes genómicas que superan los dos megabases y diámetros cercanos a una micra.

¿Cómo liberan su material genético y qué características estructurales poseen?

Una de las particularidades morfológicas más destacadas que diferencia a estos patógenos de otros virus es la presencia de una abertura en estrella o hendidura especializada. A través de esta estructura singular, visible tras la infección, el virión libera su carga genética dentro del huésped. Curiosamente, la entrada del ADN durante el proceso de ensamblaje intracelular ocurre exclusivamente por el lado opuesto, convirtiéndolos en los únicos virus conocidos con polos diferenciados de entrada y salida del material genético.

¿Qué genes esenciales comparten y qué maquinaria celular integran?

El análisis genómico de estos microorganismos ha permitido identificar un repertorio central compuesto por decenas de genes conservados, que incluyen elementos clave para la replicación y reparación del ADN como la ADN polimerasa B, la topoisomerasa II A, la Flap endonucleasa y el factor antígeno nuclear de proliferación celular. Asimismo, algunos linajes descubiertos en organismos marinos como los quetognatos han reportado longitudes genómicas de hasta 3.9 megabases e incluso la presencia de ribosomas, una característica históricamente ausente en el resto de entidades virales.

¿Cuál es la relación evolutiva de los virus gigantes con los organismos celulares?

El origen de este grupo ha generado intensos debates en la comunidad científica sobre su posición en el árbol de la vida. Diversas hipótesis sugieren que evolucionaron a partir de virus más pequeños mediante la adquisición masiva de genes de sus huéspedes y bacterias a través de transferencia horizontal. Ciertas teorías postulan que su ascendencia podría ser anterior al último antepasado común universal (LUCA), mientras que otras proponen que un virus complejo de este tipo pudo participar en el origen del núcleo de las células eucariotas mediante el proceso conocido como eucariogénesis viral.

Sources & Further Reading

• Philippe, N. et al. (2013). Pandoraviruses: Amoeba Viruses with Genomes up to 2,5 Mb Reaching That of Parasitic Eukaryotes. Science. DOI: 10.1126/science.1239181.
• Koonin, E. V., & Yutin, N. (2019). Evolution of the Large Nucleocytoplasmatic DNA Viruses of Eukaryotes and Convergent Origins of Viral Gigantism. Science Direct.
• Guglielmini, J. et al. (2019). Diversification of giant and large eukaryotic dsDNA viruses predated the origin of modern eukaryotes. Proceedings of the National Academy of Sciences. DOI: 10.1073/pnas.1912006116.