evolución viral


La evolución viral es un subcampo de la biología evolutiva y la virología que se ocupa específicamente de la evolución de los virus . [1] [2] Los virus tienen tiempos de generación cortos y muchos, en particular los virus de ARN, tienen tasas de mutación relativamente altas (del orden de una mutación puntual o más por genoma por ronda de replicación). Aunque la mayoría de las mutaciones virales no confieren ningún beneficio y, a menudo, incluso resultan perjudiciales para los virus, la rápida tasa de mutación viral combinada con la selección naturalpermite que los virus se adapten rápidamente a los cambios en su entorno de acogida. Además, debido a que los virus suelen producir muchas copias en un huésped infectado, los genes mutados pueden transmitirse rápidamente a muchos descendientes. Aunque la posibilidad de mutaciones y evolución puede cambiar según el tipo de virus (p. ej., ADN de doble cadena, ARN de doble cadena, ADN de una sola cadena), los virus en general tienen altas posibilidades de mutaciones.

La evolución viral es un aspecto importante de la epidemiología de las enfermedades virales como la influenza ( virus de la influenza ), el SIDA ( VIH ) y la hepatitis (por ejemplo, el VHC ). La rapidez de la mutación viral también causa problemas en el desarrollo de vacunas y medicamentos antivirales exitosos , ya que las mutaciones resistentes a menudo aparecen semanas o meses después del comienzo de un tratamiento. Uno de los principales modelos teóricos aplicados a la evolución viral es el modelo de cuasiespecie , que define una cuasiespecie viralcomo un grupo de cepas virales estrechamente relacionadas que compiten dentro de un entorno.

Los virus son antiguos. Los estudios a nivel molecular han revelado relaciones entre virus que infectan organismos de cada uno de los tres dominios de la vida , lo que sugiere proteínas virales anteriores a la divergencia de la vida y, por lo tanto, infectan al último ancestro común universal . [3] Esto indica que algunos virus surgieron temprano en la evolución de la vida, [4] y que probablemente han surgido varias veces. [5] Se ha sugerido que nuevos grupos de virus han surgido repetidamente en todas las etapas de la evolución, a menudo a través del desplazamiento de genes ancestrales estructurales y de replicación del genoma. [6]

Uno de los problemas para estudiar los orígenes y la evolución viral es la alta tasa de mutación viral, particularmente en el caso de los retrovirus de ARN como el VIH/SIDA. Sin embargo, un estudio reciente basado en comparaciones de estructuras de plegamiento de proteínas virales ofrece algunas pruebas nuevas. Fold Super Families (FSF) son proteínas que muestran estructuras de plegamiento similares independientemente de la secuencia real de aminoácidos, y se ha encontrado que muestran evidencia de filogenia viral . El proteoma de un virus, el proteoma viral, todavía contiene rastros de la historia evolutiva antigua que se pueden estudiar hoy. El estudio de las proteínas FSF sugiere la existencia de antiguos linajes celulares comunes tanto a las células como a los virus antes de la aparición del "último ancestro celular universal" que dio origen a las células modernas. La presión evolutiva para reducir el genoma y el tamaño de las partículas puede haber reducido eventualmente las virocélulas a virus modernos, mientras que otros linajes celulares coexistentes eventualmente evolucionaron a células modernas. [14] Además, la larga distancia genética entre las FSF de ARN y ADN sugiere que la hipótesis del mundo del ARN puede tener nueva evidencia experimental, con un largo período intermedio en la evolución de la vida celular.


Cronología de los paleovirus en el linaje humano [16]
Árbol filogenético que muestra las relaciones de morbillivirus de diferentes especies [22]