Una infección viral permitió la complejidad de los sistemas nerviosos de los vertebrados

Normalmente, asociamos los virus a enfermedades. Y a menudo es así. Así como otros microorganismos, como las bacterias, pueden vivir con simbiosis con nosotros y la gran mayoría no son tóxicos, los virus, por su naturaleza, suelen causar problemas de salud. Un tipo de virus, llamado retrovirus, es especialmente peligroso, porque copias de su genoma pueden insertarse en el nuestro y esto, por ejemplo, puede causar cáncer. Por suerte, rara vez este “polisón” genético se transmite a la descendencia. Pero hemos tenido una relación muy larga con estos virus y, después de milenios de evolucionar juntos, el genoma humano ha terminado conteniendo restos de infecciones pretéritas en forma de secuencias de ADN viral mezclado con el nuestro, que reciben el nombre técnico de retrotransposones. Esto no representa ningún problema, porque este ADN normalmente no trae información genética (es parte de lo que antes se llamaba ADN basura) y, por tanto, no influye en las funciones normales de las células. Pero acaba de descubrirse un ejemplo que desmiente esta máxima: el genoma humano contiene una secuencia viral que no sólo no es “silenciosa”, sino que es necesaria para la formación de los nervios.

El sistema nervioso es un entramado de células que se encarga de controlar y coordinar la actividad de un organismo. Puede ser relativamente simple, como el de las medusas, que ni siquiera tienen cerebro, o tremendamente enrevesado, como el nuestro. Una de las claves de su buen funcionamiento es que los impulsos eléctricos que transmiten información puedan viajar deprisa a la parte del cuerpo que necesita recibirlos. En humanos, como en otras muchas especies, esto se hace a través de los nervios, que están formados por los axones, unas largas proyecciones que envían las neuronas y que están conectadas entre sí.

Para que los axones puedan comunicarse correctamente, cuentan con la acción de una sustancia blanquecina que los recubre: la mielina. La mielina es una capa formada por proteínas y grasas, que actúa como el recubrimiento de plástico que ponemos en torno a los cables eléctricos: los aísla del exterior y evita que la señal se pierda. Sin la mielina, los impulsos nerviosos no viajarían tan rápido y los nervios no podrían ser tan largos y delgados como los que tenemos. Por tanto, si no existiera la mielina habría sido imposible que se desarrollaran animales grandes y con sistemas nerviosos complicados, como somos los vertebrados.

Según un artículo publicado en la revista Cell por el grupo dirigido por el doctor Robin Franklin, del Altos Labs-Cambridge Institute of Science, en Reino Unido, la rama de vertebrados a la que pertenecemos (los que tienen mandíbula) poseemos todos una secuencia ancestral proveniente de un retrovirus que, en sí misma, no contiene las instrucciones para fabricar ninguna proteína, como sí tienen los genes normales, pero que, en cambio, cuenta con la capacidad de activar la producción de melanina. Esto lo han encontrado analizando la información genética de diversas especies que existen en las bases de datos públicas, buscando especialmente señales de secuencias que pueden tener origen viral.

De esta manera, descubrieron en un grupo de animales variaciones de un fragmento viral conocido originalmente como RNLTR12-int, que rebautizaron con el nombre de RetroMielina, que regula un gen llamado SOX10. Esta relación entre RetroMielina y SOX10 hace que se fabrique más mielina en torno a los axones. Lo confirmaron cuando, bloqueando la RetroMielina en el laboratorio en ratas, ranas y peces, veían que los animales no podían producir mielina de forma normal.

A partir de estos datos, podría pensarse que la infección providencial con el retrovirus que permitió el desarrollo de sistemas nerviosos más eficientes debería sucederle hace millones de años a un antecesor común de todos los vertebrados. Pero estudiando con detalle las secuencias virales, los científicos se dieron cuenta de que la RetroMielina tenía pequeñas variaciones y llegaron a la conclusión de que esto sólo había sido posible porque el salto del retrovirus en el genoma de los vertebrados había ocurrido varias veces a lo largo de la evolución , y la selección natural se había encargado de que, en cada uno de estos casos, se mantuviera. Esto demuestra que daba una clara ventaja a la hora de sobrevivir a los individuos que la tenían. Es un fenómeno poco habitual, que se llama evolución convergente, y suele verse en procesos realmente vitales para los organismos.

El caso de la mielina y el retrotransposición RNLTR12-int no es único. Se ha descubierto que otro resto de retrovirus es importante para la formación de la placenta y que una tercera participa en el sistema inmune. De esta forma, nos estamos dando cuenta progresivamente de que, en la parte del genoma que considerábamos inútil porque no aporta ninguna información para fabricar proteínas, hay una serie de secuencias reguladoras, algunas de ellas “robadas” accidentalmente a virus, que tienen funciones imprescindibles y sin las que nunca habríamos llegado a ser como somos. Quien sabe cuántos secretos más se esconden en esta parte “oscura” de nuestro ADN.