Dado que existen bacterias beneficiosas, ¿existen también virus beneficiosos?

Comencemos con lo poco creíble, al menos hasta hace unos años, y terminamos con lo convencional.

ERV-Ws, elementos virales beneficiosos en humanos
Los restos de virus beneficiosos están incrustados en nuestro propio ADN. De hecho, los restos virales beneficiosos son fundamentales para la continuidad de la existencia no solo de los humanos sino también de muchos otros mamíferos, tal vez incluso de todos . La historia comienza con la decodificación del genoma humano a principios de la década de 2000. Una de las sorpresas? Los retrovirus endógenos ( ERV ) comprendían ~ 8% del genoma humano. El beneficio ni remotamente significa la importancia vital de algunos de estos restos virales.

¿Qué es necesario para la supervivencia de cualquier especie? Reproducción exitosa Como mamíferos, la supervivencia de nuestros jóvenes en desarrollo requiere un órgano único, la placenta. Resulta ERV específicos llamados ERV-W s, en particular los genes, Syncytins1 y 2 , son esenciales para la placentación de mamíferos (1, 2, 3). Tal hallazgo provoca la pregunta caprichosa: ¿nos reproducimos para sostener a nuestra especie o simplemente como un vehículo que sostiene el sustento de antiguos restos virales que subsumieron nuestra identidad incluso en el proceso de parecer postrarse ante nuestros dictados?

¿Cómo son los ERV-Ws esenciales para la supervivencia de nuestra especie?

  • Derivado de células placentarias únicas llamadas trofoblastos vellosos, los sincitiotrofoblastos son las células placentarias multinucleadas que secretan gonadotropina coriónica humana (hCG) y lactógeno placentario humano (hPL), hormonas clave que facilitan el intercambio de nutrientes entre la madre y el feto.
  • Syncytin-1 y -2 son proteínas codificadas por los loci de ERV, ERVW-1 y ERVFRD-1, ubicados en los cromosomas 7 y 6, respectivamente.
  • Las sinctinas son cruciales para la formación de sincitiotrofoblasto (4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12).
  • ¿Cómo sabemos que estos genes derivados de ERV son tan importantes?
    • Los estudios de células trofoblásticas humanas in vitro mostraron que las sincitinas son necesarias para la fusión celular necesaria para crear sincitiotrofoblastos (13).
    • La preeclamsia, también conocida como ” toxemia del embarazo “, es una afección médica en la que la madre padece hipertensión e incluso toxicidad hepática y renal. Cuando no se trata, conduce a Eclampsia, es decir, convulsiones, que pueden ser potencialmente mortales tanto para la madre como para el feto.
    • Múltiples estudios han encontrado que la expresión del gen sincitina se reduce en la preeclampsia, lo que sugiere fuertemente su papel en la prevención de esta grave afección médica (14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21).
  • La prueba definitiva de la participación del gen sincitina en la placentación proviene de modelos de ratón.
    • Cuando los científicos eliminaron el gen Syncytin-1 de ratón, el crecimiento del feto se retrasó, la estructura de la placenta se alteró y los cachorros murieron en el útero (22).
    • Cuando los científicos eliminaron el gen Syncytin-2 de ratón, encontraron sincitiotrofoblastos dañados (23).
  • Por lo tanto, expresados ​​en la placenta, cooptados independientemente varias veces entre los mamíferos placentarios, los genes Syncytin son cruciales para la formación de sincitiotrofoblastos. Vea la sinopsis a continuación a la derecha desde 29.
  • Los estudios ahora sugieren que tales genes virales pueden haber sido esenciales en el surgimiento de mamíferos placentarios de animales que ponen huevos (24, 25, 26, 27, 28). Ver la figura a continuación a la izquierda de 29.

Ejemplos de virus convencionalmente beneficiosos, CMV (Citomegalovirus) en humanos y MCMV (Mouse CMV) y MNV (Norovirus de ratón) en ratones

  • Los medios convencionales no están integrados en nuestro propio ADN, sino que son un virus que, por sí solo, no causa una enfermedad fulminante, sino que parece inducir / sostener respuestas inmunes que son más efectivas para controlar otros virus.
  • Los donantes sanos jóvenes, positivos para el citomegalovirus ( CMV ) que tienen un virus herpes beta común, producen respuestas de anticuerpos más fuertes a la vacunación contra la influenza (30, 31). Seropositivo significa niveles detectables de anticuerpos circulantes anti-CMV. Esto implica que estas personas probablemente estuvieron expuestas / infectadas con CMV en algún momento.
  • Interesantes detalles a tener en cuenta aquí,
    • La mayoría de la población humana está infectada de forma latente con CMV. Por ejemplo, ~ 60% en> 6 años de edad y> 90% en los> 80 años de edad en los EE. UU. (32).
    • La mayoría de estas infecciones son benignas (33).
    • La mayoría, no todas, porque el CMV también está relacionado con la inmunosenescencia (envejecimiento inmune) en los ancianos (34). La inmunosensibilidad se asocia con una mayor morbilidad y mortalidad.
    • Entonces, ¿el CMV es bueno o malo para los humanos? ¿Cómo conciliar esos resultados discordantes? La ciencia predica la síntesis de una explicación coherente que podría explicar ambos efectos. ¿Mía? ” El súper-organismo humano bien ajustado es aquel en el que sus componentes mamíferos y microbianos trabajan en armonía para mantener a raya a los patógenos ” (*).
  • Ratones infectados deliberadamente con la versión de ratón de CMV, concretamente CMV de ratón ( MCMV ), y luego desafiados con virus de influenza, tuvieron una replicación reducida del virus de la gripe y una respuesta de células T CD8 anti-influenza más fuerte. Estos datos sugieren que MCMV podría ser un virus beneficioso en ratones.
  • El norovirus del ratón ( MNV ) es un ejemplo de un virus beneficioso en ratones (ver la figura a continuación del 35 que resume sus beneficios).

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* Respuesta de Tirumalai Kamala a ¿Qué sabemos sobre la función de los virus en el microbioma?

La mayoría de los virus son dañinos. Sin embargo, como ejemplo, hay virus que pueden atacar a las bacterias (independientemente de si las bacterias son malas o buenas para nosotros) – bacteriófago

Se dirigen exclusivamente a las bacterias y hay evidencia de que atacan a las bacterias dañinas en los revestimientos mucosos de los humanos, lo que previene los brotes importantes. También se están considerando como modelos de terapia para tratar infecciones causadas por cepas de bacterias multiresistentes. Ver Terapia de fagos.

El uso médico del virus involucra estos tres campos: vacuna, terapia génica y tratamiento para el cáncer.
Sin embargo, no podemos malinterpretar que un virus sea beneficioso simplemente porque se usa para fabricar la vacuna. Dado que la mayoría de las vacunas están hechas de formas muertas o atenuadas de ellos mismos, esto debe considerarse como “expiación” en lugar de “beneficio”. Para dejarlo en claro, imagine que la influenza y la rabia ya fueron erradicadas, ¿hay alguna necesidad de recibir vacunas contra la gripe o la vacuna contra la rabia? Por lo tanto, no podemos decir que la influenza o el virus de la rabia sean beneficiosos porque pueden usarse para fabricar la vacuna.
Mientras que algunos virus son realmente beneficiosos en términos de vacuna. Por ejemplo, el virus de la vacuna (es decir, la viruela vacuna) se ha utilizado durante mucho tiempo para la inmunización contra la viruela y, de forma homogénea, ha llevado a su erradicación. Por lo tanto, es razonable considerar que Vaccinia / viruela vacuna es beneficioso. Lo mismo es cierto para los virus utilizados como vector de vacuna recombinante. Por ejemplo, el adenovirus es un vector útil de vacunas para diversas enfermedades, incluido el Ébola. Dado que los adenovirus solo causan una enfermedad leve en el cuerpo humano, podemos considerar al adenovirus como “beneficioso”.
La terapia génica es otro campo al que se ha usado el virus. Los vectores virales transfieren genes específicos a las células diana mediante los cuales curamos varias enfermedades, que incluyen hemofilia, enfermedad de Parkinson, leucemia. Estos virus incluyen adenovirus, retrovirus y lentivirus (VIH).
Los virus oncolíticos son una herramienta emergente para el tratamiento del cáncer. Algunos virus como el adenovirus (¡otra vez!), El sarampión y el virus del herpes simple se pueden modificar para que se reproduzcan exclusivamente en células cancerosas y los maten. Este enfoque está actualmente bajo investigación.
Sin embargo, si un virus es beneficioso o perjudicial depende en gran medida de nuestra manipulación actual de ellos. Por ejemplo, recientemente los científicos en MSD salvó con éxito la vida de una niña con leucemia, utilizando un VIH modificado. Antes de esto, el VIH solo se conoce como un asesino notorio. Pero con el desarrollo de la terapia génica, incluso el VIH se puede utilizar. Entonces, a veces los términos “beneficioso” y “maléfico” son solo relativos.

Sí. La terapia génica usa virus como un medio para introducir nuevo material genético en las células del cuerpo. Los virus operan secuestrando células para producir más copias de ellos mismos. En la terapia génica, se crean virus que usan este proceso por medios beneficiosos. Por ejemplo, si alguien tiene una enfermedad genética, es posible que tenga un “defecto” en una parte de su ADN. Entonces, para reemplazar este ADN “defectuoso”, se pueden introducir virus que transportan ADN “bueno”, junto con las enzimas necesarias para incorporarlo en el código genético de la célula.

En este caso, el virus se conoce como un “vector”. Un vector común es un adenovirus modificado. El proceso que he mencionado es solo una de las muchas formas diferentes en que se usan los virus en la terapia génica.

Esto es todo para mí, así que me encantaría que un investigador o un médico pudiera comentar.