martes, 16 de abril de 2024

Beneficios y riesgos del inflamasoma, pieza clave de los procesos inflamatorios

 A escala molecular, el cuerpo humano es tan complicado como interesante y diverso. Entre las miles de moléculas existentes podemos diferenciar aquellas que aportan beneficios de las que causan daños, pero no siempre es fácil. 

Sin ir más lejos, el inflamasoma tiene una doble cara. Presente en el líquido interior de cada célula (el llamado citosol), este complejo multiproteico es capaz de detectar patógenos intracelulares e inducir la respuesta de defensa para eliminarlos. 

No obstante, y aunque normalmente nos defiende frente a infecciones, su activación crónica constituye un importante factor de riesgo para una gran variedad de enfermedades cuyos daños pueden ser irreversibles.

Un puzle que salva vidas

El inflamasoma está formado por tres tipos de componentes: un sensor (que “siente” el peligro), un adaptador (ensambla las piezas del inflamasoma, a modo de pegamento molecular) y un efector (el encargado de mediar la respuesta).

Los sensores identifican una amplia gama de patógenos y las señales de daño producidas por las propias células infectadas, que pueden atravesar las membranas celulares y alcanzar el citosol. 

Divididos en tres grandes grupos, todos los sensores poseen la capacidad de formar inflamasomas y desencadenar la activación de la respuesta inmune. En la actualidad, el más estudiado se llama NLRP3, pero otros están empezando a acaparar la atención debido a su importante papel en la regulación y desarrollo de diversas patologías.

El inflamasoma funciona así: cuando los sensores detectan un peligro, interaccionan con la proteína ASC, que tiene una función adaptadora y recluta otras proteínas con función efectora, las llamadas caspasas

Los distintos componentes del inflamasoma presentan dominios (las unidades básicas de las proteínas, que pueden plegarse, funcionar y evolucionar de forma independiente) que encajan entre sí como si fueran piezas de un puzle. De esta manera, la interacción es escalonada y específica. 

Por ejemplo, ASC presenta un dominio denominado PYD capaz de encajar con otro dominio PYD presente en el sensor. Y, a su vez, ASC presenta un dominio CARD que interacciona con el correspondiente dominio CARD de la caspasa.

Tijeras moleculares

Las caspasas se encuentran inactivas en el citosol, en lo que se llama “estado de zimógeno”. Pero cuando son incorporadas al inflamasoma, sufren cambios en su estructura que las convierten en proteínas efectoras y activas. 

Su función es proteolítica, es decir, actúan como tijeras que rompen las proteínas para activar otras proteínas llamadas gasderminas y las citoquinas proinflamatorias

Las gasderminas se ensamblan para crear poros en las membranas de las células. Esto permite la liberación de las citoquinas al exterior celular, induciendo más inflamación y, finalmente, la muerte de la célula

Sin embargo, la activación del inflamasoma no siempre desemboca en la muerte celular: también puede conducir a un estado de activación prolongada de las células inmunitarias. Y entonces empiezan los problemas.

Código rojo, algo va mal

Numerosas publicaciones científicas demuestran que la desregulación del inflamasoma está implicada en múltiples enfermedades. No sólo en patologías infecciosas o agudas, sino también en las dolencias inflamatorias crónicas.

Esta personalidad “oscura” de nuestro protagonista puede precipitarse por culpa del microambiente que se genera en el órgano enfermo y los tipos celulares implicados en el proceso inflamatorio.

Las enfermedades inflamatorias crónicas son aquellas que implican procesos inflamatorios lentos y prolongados, que duran desde semanas hasta años. Generalmente, su alcance y efectos varían según el origen de la lesión y la capacidad del cuerpo para reparar y superar el daño. 

Entre las causas más comunes destacan los trastornos autoinmunes o autoinflamatorios, la exposición recurrente a sustancias tóxicas y episodios recurrentes de inflamación aguda. Este proceso afecta a muchas enfermedades, como las cardiovasculares, las gastrointestinales, las metabólicas, las neurodegenerativas, las psicológicas y el cáncer.

Además, los hábitos poco saludables contribuyen al desarrollo de la inflamación. Su condición crónica es más frecuente en aquellas personas que consumen alcohol, fuman, presentan sobrepeso, llevan una vida sedentaria o, especialmente, experimentan estrés crónico, algo bastante frecuente en la sociedad actual.

Las enfermedades no transmisibles, entre las que se encuentran las inflamatorias crónicas, son la causa de muerte más frecuente en el mundo. Consideradas por la Organización Mundial de la Salud (OMS) como la mayor amenaza para la salud, 3 de cada 5 personas fallecen debido a estas patologías. 

Hábitos saludables para que el inflamasoma no se desmande

En general, la inflamación crónica no tratada tiene un pronóstico desfavorable. Su mortalidad y sintomatología dependen tanto de la causa específica como de factores externos.

El tratamiento precoz de la inflamación ayuda a prevenir o mejorar el pronóstico de multitud de enfermedades, pero también resulta fundamental la prevención: llevar una dieta saludable, realizar actividad física, dejar de fumar y disfrutar de una buena rutina del sueño ayudan a que el inflamasoma solo se active para cumplir su papel de eliminar agentes infecciosos. 

Es básico que nuestra sociedad conozca las enfermedades inflamatorias crónicas y cómo intentar prevenirlas. 


Ana María Conesa Hernández, del Departamento de Biología Celular e Histología de la Facultad de Biología de la Universidad de Murcia, ha colaborado en la elaboración de este artículo.

Antes de que la evolución los sacara del agua, los esqueletos de estos peces ya estaban listos para el salto

Antes de que los seres acuáticos dieran el paso a criaturas terrestres, sus cuerpos ya presentaban características óseas que les ayudarían a soportar su propio peso y avanzar en el futuro. Un estudio publicado en Proceedings of the National Academy of Science sobre un fósil de 375 millones de años de antigüedad aporta nueva información para comprender el enigma de la evolución de los seres terrestres.

Tradicionalmente, la transición entre especies acuáticas a terrestres se resume al salto de un pez curioso que se adentró a las playas prehistóricas. La teoría de la evolución indica que la transformación fue más compleja. Fue un proceso de millones de años e innumerables cambios en la morfología y genética de los animales. Aun con todas las muestras fósiles disponibles, los biólogos establecieron como parteaguas transicional en la cadena evolutiva al Tiktaalik, una pez anfibio que habitó la Tierra hace 375 millones de años.

El Tiktaalik de Canadá es uno de los fósiles transicionales mejor conservados que existen del período devónico tardío. Fue hallado en 2004 en la isla de Ellesmere. En su primera reconstrucción digital, fue nombrado como uno de los parientes más cercanos de los vertebrados con extremidades. 20 años después, y con herramientas de última generación como la tomografía microcomputarizada, científicos consiguieron un nuevo modelado esquelético del Tiktaalik.


Dinocephalosaurus orientalis
El primer rastro de Dinocephalosaurus orientalis fue descubierto en 2003; 20 años después, los paleontólogos exponen el cuerpo completo del “dragón chino”.

Las caderas no mienten

La tomografía microcomputarizada obtuvo detalles del fósil que hasta ahora habían pasado desapercibidos por los paleontólogos. Las costillas del pez estaban unidas a la pelvis, lo que se considera un mecanismo esencial de cualquier esqueleto para sostener el cuerpo en la superficie, así como para sentar las bases del desarrollo de extremidades inferiores.

Los peces no presentan diferencias significativas entre las vértebras y las costillas en toda la extensión del tronco. En cambio, los animales vertebrados con extremidades muestran cambios contrastantes desde que los huesos comienzan en cerca de la cabeza y terminan en la región de la cola. Animales como el Tiktaalik poseían pelvis y costillas unidas, además de tener aletas traseras grandes. Estas últimas no ayudaron al animal a caminar, pero se consideran los ancestros de las extremidades en los mamíferos.

Reconstrucción del esqueleto del tiktaalik

Durante el Devónico, el Tiktaalik no reptó rumbo a la profundidad de los bosques primigenios, pero su cuerpo ya estaba listo para empujarse. Los paleontólogos explican que la pelvis grande y el esqueleto axial fueron piezas clave para que, millones de años después, surgiera la marcha de los seres tetrápodos.

"Aunque el Tiktaalik probablemente no estaba caminando por la tierra, definitivamente estaba haciendo algo nuevo. Era un pez que probablemente podría sostenerse y empujarse con su aleta trasera", explicó Tom Stewart, líder de la investigación.

El Devónico y los primeros seres de la superficie

El periodo Devónico se extendió cerca de 60 millones de años. La etapa está tan atrás en el tiempo, que la vegetación de la Tierra era muy distinta a la que ahora se conoce. Aquí fue donde surgieron por primera vez las plantas con semillas y los pocos árboles que había no presentaban hojas.

Hasta antes del Devónico no se tiene registros de animales que caminaran sobre la superficie. De hecho, es conocido como el periodo de los peces, debido a la proliferación de la vida acuática. El Tiktaalik fue uno de los seres anfibios que comenzaban a adentrarse en tierra, pero no es el único ni el más viejo. Se tienen registros de animales de hace casi 400 millones de años que ya usaban sus músculos para reptar por la arena, sin que eso implicara el desarrollo de patas.

Raro efecto ‘Gloria’ detectado en un caótico mundo alienígena donde llueve hierro

 


Impresión artística de gloria en el exoplaneta WASP-76b.
Impresión artística de gloria en el exoplaneta WASP-76b.
Ilustración: ESA

WASP-76b es un mundo extraño. Ubicado a varios cientos de años luz de distancia, el exoplaneta similar a Júpiter está bloqueado por mareas a su estrella, tiene temperaturas abrasadoras temperaturas y lluvias de hierro fundido. Observaciones recientes del gigante de gas caliente revelan que puede incluso tener un fenómeno óptico similar al arco iris que es sólo sido observado en la Tierra y Venus.

El satélite Choeps de la Agencia Espacial Europea (ESA) detectó señales del ‘efecto gloria’ en un planeta fuera del sistema solar para el primera vez, detectando coloridos anillos de luz en WASP-76b. Una gloria ocurre cuando la luz pasa entre gotas de agua en las nubes o en la niebla, creando un efecto óptico que parece un halo de color arcoíris.

“Hay una razón por la que no se ha visto ninguna gloria antes fuera de nuestro Sistema Solar: requiere condiciones muy peculiares”, Olivier Demangeon, astrónomo de el Instituto de Astrofísica y Ciencias Espaciales de Portugal, y autor principal de un nuevo estudiar publicado en el Astronomía y Astrofísica diario, dicho en una declaración

“En primer lugar, se necesitan partículas atmosféricas que sean casi perfectamente esféricas, completamente uniformes y lo suficientemente estables como para ser observadas durante mucho tiempo. La estrella cercana al planeta necesita brillar directamente hacia él, con el observador (aquí Keops) en la orientación correcta”, añadió. .

Como si WASP-76b no fuera lo suficientemente extraño. El exoplaneta orbita una estrella que está ubicada a 640 años luz de la Tierra y está al 50% Más masivo y 500 grados centígrados más caliente que el Sol. WASP-76b está fijado por mareas a su estrella, con un lado constantemente mirando hacia ella. a una distancia extremadamente cerca, que es alrededor de 12 veces máscerque que la órbita de Venus al Sol. Esta desafortunada posición ha calentado la atmósfera del planeta a 2000 grados centígrados, lo que hace que se infle hasta casi seis veces el volumen de Júpiter. 

Ah, y también sucede que llueve hierro sobre WASP-76b. Debido a la diferencia de temperaturas entre el lado del día y la noche, el hierro se derrite en el lado diurno del planeta que está frente a la estrella y se condensa en nubes cuando llega al lado nocturno más oscuro y frío.

El eterno legado científico de Peter Higgs

 El pasado 8 de abril falleció el físico escocés Peter Higgs, que ha pasado a la historia por, entre otros logros, el descubrimiento de la partícula que lleva su nombre y que contribuye a explicar el universo.

El filósofo griego Demócrito ya consideraba que la materia estaba formada por pequeñas partículas indivisibles, llamadas átomos, entre las que existe vacío. Demócrito sugirió que la materia estaba formada por pequeñas partículas indestructibles que se movían continuamente en el espacio vacío y que dotaban de masa a la materia.

Miles de años después, Peter Higgs explicó el mecanismo por el cual se dota de masa a las partículas y dicho mecanismo predijo una partícula fundamental, bautizada como bosón de Higgs. 

Su teoría para explicar de dónde provenía la masa de las partículas elementales la expuso y se publicó en 1964. En aquel manuscrito dio forma a la idea de que un mecanismo permitía la redimensión de la electricidad: adquiría masa cuando entraba en contacto con una partícula primigenia e invisible. Esto supuso un puente entre diferentes campos de la física teórica.La prueba definitiva

Su hipótesis sustentada en un modelo matemático cobró fuerza cuatro décadas después, y le lanzó a la fama, cuando se construyó el mayor acelerador del mundo hasta el momento, el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) en el centro europeo para la investigación en física de partículas y nuclear, el CERN. Un enorme complejo en Suiza diseñado para que las partículas, en este caso protones, colisionaran y permitieran comprobar lo que hasta entonces estaba en el campo de las ideas. 

En 2012, los experimentos realizados en el LHC del CERN materializaron lo que hasta entonces era un supuesto: la partícula de Higgs existía y allí mostraron la evidencia. Este descubrimiento se consolida como el logro más destacado del modelo estándar de la física de partículas, la teoría más completa hasta el momento que explica el universo visible en su nivel más fundamental.

Con el hallazgo del bosón de Higgs se completaba el modelo estándar, que describe el conjunto de partículas elementales que componen todo lo que conocemos y las fuerzas que interactúan entre ellas para que funcionen como piezas de Lego que se ensamblan.

El bosón de Higgs es necesario para responder una pregunta clave: partículas como los quarks y los leptones tienen masa con la cual forman la materia, pero ¿de dónde obtienen esa masa? La respuesta es el llamado campo de Higgs, un entorno invisible que permea todo el universo y que impregna de masa a las partículas que navegan en él.

En ese campo de Higgs están los bosones de Higgs, que son los que “untan” de masa a las partículas que forman la materia.

Dos premios compartidos

En mayo del año siguiente, 2013, fue anunciada la concesión del Premio Príncipe de Asturias de Investigación Científica y Técnicaa Peter Higgs, Françoise Englert (otro físico teórico cuyos hallazgos contribuyeron a esta teoría) y el CERN por la predicción teórica y la detección experimental del bosón de Higgs.

Y en octubre Higgs recibió el Nobel de Física junto a Englert. En su declaración, el jurado de la academia sueca justificó la elección porque la explicación de Higgs, considerado un revolucionario, permitía sustentar la comprensión del universo, basada en una partícula que “se origina en un campo invisible que llena todo el espacio. Incluso cuando parece vacío, está ahí. Sin él no existiríamos”. 

El legado científico de Peter Higgs se extenderá mucho más allá del alcance de los descubrimientos actuales. El bosón de Higgs, la “excitación” observable del campo de Brout-Englert-Higgs, está vinculado a algunas de las preguntas más intrigantes y cruciales de la física fundamental.

Hay varias preguntas que el modelo estándar no logra responder. Por ejemplo, no explica qué es la materia oscura, un misterioso componente del que está hecho el 27 % del universo. Tampoco explica por qué en el universo hay más materia que antimateria ni por qué se está acelerando la expansión del cosmos. Y otro gran vacío: no logra incluir la fuerza de la gravedad.

Esta partícula, aún bastante misteriosa, representa por tanto un portal excepcionalmente prometedor hacia la física más allá del modelo estándar.

martes, 9 de abril de 2024

Quizás Marte nunca tuvo agua líquida el tiempo suficiente para formar vida

Marte tiene una historia de agua líquida en su superficie, incluidos lagos como el que ocupaba el cráter Jezero, que hace mucho que se secaron. También se pensaba que el agua antigua que transportaba escombros (y el hielo de agua derretido que actualmente hace lo mismo) era lo único que impulsaba la formación de barrancos extendidos por todo el paisaje marciano. Esa visión ahora puede cambiar gracias a nuevos resultados que sugieren que el hielo seco también puede dar forma al paisaje.

Hielo seco y sublimación

Anteriormente, los científicos estaban convencidos de que en Marte solo el agua líquida formaba barrancos, porque eso es lo que sucede en la Tierra. Lo que no se tuvo en cuenta fue la sublimación, o la transición directa de una sustancia del estado sólido al gaseoso. La sublimación es la forma en que desaparece el hielo de CO2 (a veces el hielo de agua también experimenta esto).

El dióxido de carbono congelado está en todas partes de Marte, incluso en sus barrancos. Cuando el hielo de CO2 se sublima en uno de estos barrancos, el gas resultante puede empujar los escombros pendiente abajo y continuar dándoles forma.

Dirigido por la investigadora planetaria Lonneke Roelofs de la Universidad de Utrecht en los Países Bajos, un equipo de científicos ha descubierto que la sublimación del hielo de CO2podría haber formado barrancos marcianos, lo que podría significar que la aparición más reciente de agua líquida en Marte puede haber ocurrido más atrás en el tiempo de lo que se pensaba anteriormente. Eso también podría significar que la ventana durante la cual la vida podría haber surgido y prosperado en Marte fue posiblemente más pequeña.

"La sublimación del hielo de CO2, en condiciones atmosféricas marcianas, puede fluidificar los sedimentos y crear morfologías similares a las observadas en Marte", explicaron Roelofs y sus colegas en un estudio publicado recientemente en Communications Earth & Environment.

En el aire

Los barrancos terrestres y marcianos tienen básicamente la misma morfología. La diferencia es que estamos seguros de que, al menos en la Tierra, el agua líquida está detrás de su formación y de su continua configuración y remodelación. Esta actividad incluye la excavación de nuevos canales y el traslado de más escombros al fondo.

Si bien el antiguo Marte pudo haber tenido suficiente agua líquida estable para lograrlo, no hay suficiente en la superficie actual de Marte para sostener ese tipo de actividad. Aquí es donde entra en juego la sublimación. Se ha observado hielo de CO2 en la superficie de Marte al mismo tiempo que el material comienza a fluir.

Después de examinar observaciones como estas, los investigadores plantearon la hipótesis de que estos flujos son empujados hacia abajo por el gas a medida que el dióxido de carbono congelado se sublima. Debido a la baja presión en Marte, la sublimación crea un flujo de gas relativamente mayor que en la Tierra; suficiente potencia para hacer posible el movimiento fluido del material.

Hay dos formas en que se puede activar la sublimación para hacer que estos flujos se muevan. Cuando parte de un área más expuesta de un barranco se derrumba, especialmente en una pendiente pronunciada, los sedimentos y otros desechos que han sido calentados por el Sol pueden caer sobre hielo de CO2 en un área más sombría y más fría. El calor del material que cae podría proporcionar suficiente energía para que se sublime la escarcha. Otra posibilidad es que el hielo y los sedimentos de CO2 puedan desprenderse del barranco y caer sobre material más cálido, lo que también desencadenará la sublimación.

Marte en un laboratorio

Solamente hay un problema con estas ideas: dado que los humanos no hemos aterrizado en Marte (todavía), no hay observaciones in situ de estos fenómenos, solo imágenes y datos transmitidos desde naves espaciales. Entonces, todo es hipotético. El equipo de investigación tendría que modelar barrancos marcianos para observar la acción en tiempo real.

Para recrear una parte del paisaje del planeta rojo en un laboratorio, Roelofs construyó un canal en una cámara ambiental especial que simulaba la presión atmosférica de Marte. Era lo suficientemente empinado como para que el material se moviera hacia abajo y lo suficientemente frío como para que el hielo de CO2 permaneciera estable. Pero el equipo también añadió pendientes adyacentes más cálidas para proporcionar calor para la sublimación, lo que impulsaría el movimiento de los escombros. Experimentaron con ambos escenarios que podrían suceder en Marte: calor proveniente de debajo del hielo de CO2 y material cálido vertido encima. Ambos produjeron los tipos de flujos que se habían planteado como hipótesis.

Para obtener más pruebas de que los flujos impulsados por la sublimación se producirían en determinadas condiciones, se llevaron a cabo dos experimentos más, uno bajo presiones similares a las de la Tierra y otro sin hielo de CO2. Ninguno de los dos produjo flujos.

"Por primera vez, estos experimentos proporcionan evidencia directa de que la sublimación de CO2 puede fluidificar y sostener flujos granulares en condiciones atmosféricas marcianas", expresaron los investigadores en el estudio.

Debido a que este experimento demostró que los barrancos y sistemas como ellos pueden formarse mediante sublimación y no solo con agua líquida, plantea preguntas sobre cuánto tiempo Marte tuvo un suministro suficiente de agua líquida en la superficie para que cualquier organismo (si es que existiera) sobreviviera. Su período de habitabilidad podría haber sido más corto de lo que alguna vez se pensó. ¿Significa esto que nunca hubo vida en Marte? No necesariamente, pero los hallazgos de Roelofs podrían influir en cómo vemos la habitabilidad planetaria en el futuro.

Artículo publicado originalmente en Ars Technica. Adaptado por Mauricio Serfatty Godoy.

martes, 2 de abril de 2024

Los virus de la antigüedad dejaron rastros en nuestro ADN

 "El 8% del genoma humano está compuesto por restos de información genética de virus. Es un registro fósil de infecciones que ocurrieron en el pasado muy lejano”, dice Daniel Blanco Melo desde su luminosa oficina en el Centro Oncológico Fred Hutchinson en Seattle. Es marzo de 2024 y recién se cumplieron cuatro años desde que se declaró la pandemia por COVID-19. Por aquel entonces, nos vimos obligados a aprender muchísimo sobre nuevos virus, pero ¿qué tanto sabemos sobre los ancestrales?

Eso es lo que interesa en el laboratorio que dirige Blanco Melo, donde se investigan las estrategias que los organismos huéspedes han desarrollado a lo largo de la evolución para dar batalla a los constantes ataques de los virus. Los virus son agentes de genoma pequeño que necesitan invadir células de un huésped para replicarse. Tienen tasas de mutación muy altas. Algunos, como la viruela, el ébola, la influenza y el VIH, lograron fama por el daño que son capaces de causar.

Comprender cómo ciertos agentes patógenos llegaron a la extinción proporciona valiosa información a los científicos que podrían derivar en estrategias para combatir los que puedan surgir en el futuro.

virus laboratorio investigacion

El grupo de investigación caracteriza infecciones virales modernas y antiguas.

 
ROBERT HOOD/ CORTESÍA DE BLANCO MELO

Viajes al pasado cortos y largos

Daniel Blanco Melo es profesor asistente de la División de Vacunas y Enfermedades Infecciosas del Centro Fred Hutchinson, pero su actividad no se limita a observar virus en un laboratorio. Además de disfrutar de la pintura y la música, uno de sus pasatiempos es leer historia. Desde que obtuvo su doctorado, se especializó en paleovirología, es decir el estudio de virus antiguos.

El originario de Puebla, México, explica que existen dos tipos de estudios de virus antiguos: los de hace millones de años y los de hace cientos de años. Se sabe que hay información genética de virus que, casi por accidente, se integró al genoma de organismos y que se perpetuó de generación en generación. Esta información es la base para estudiar los virus más antiguos. La paleovirología de genomas endógenos muestra las batallas entre los virus del pasado y nuestros ancestros primates, especies que se extinguieron hace mucho tiempo.

Ahora, como líder de un grupo de investigación, el científico se involucró con estudios de los virus antiguos más recientes, los de cientos de años. Son estudios que reconstruyen la historia de los virus entre epidemias, invasiones y migraciones.

María Ávila Arcos también hace paleogenómica desde el Laboratorio Internacional de Investigación en el Genoma Humano, (LIIGH) de la UNAM, ubicado en Juriquilla, Querétaro. Juntos, Daniel y ella decidieron estudiar los virus que aportaron al declive de poblaciones indígenas durante el período virreinal de México. Obtuvieron ADN antiguo a partir de restos óseos encontrados en tumbas correspondientes a la época virreinal temprana. Además del ADN antiguo de humanos, encontraron información de dos patógenos.


tecnología 3D
WIRED conversa con Guillermo de Anda, director del Gran Acuífero Maya, sobre la aplicación de tecnología 3D para la impresión de réplicas de objetos arqueológicos mayas sumergidos en cenotes, sin necesidad de extraerlos. Esta proeza técnica, empleada por primera vez en México, permite la preservación de las reliquias, al tiempo que posibilita su estudio detenido.

Ver al pasado para cuidar el futuro

El investigador destaca que los virus y las epidemias que estos causan tienen características recurrentes, “tanto en genética como en cuestiones históricas. Nos importa identificar qué patógenos se incorporaron a una población que antes no los había visto y entender cómo fue afectada en comparación con otras que tenían cierta inmunidad ante ese virus”.

En lo que toca a las infecciones de hace millones de años, gracias a la secuenciación de distintos genomas animales, incluidas las especies de las que evolucionamos, logran identificar  fósiles de secuencias que alguna vez fueron virales. "Observamos cosas que se introdujeron en el genoma hace 30 millones de años”. Parte de esta información genética sirvió como materia prima para realizar nuevas funciones celulares. Un ejemplo es la placenta en los mamíferos, que se formó a partir de un gen que antes fue una proteína viral y que servía para la fusión de la membrana viral y la membrana celular.

En un estudio publicado en 2017, Blanco Melo revisó genomas de monos y simios del mundo antiguo para estimar la secuencia de un antiguo retrovirus llamado HERV- T, que circuló en primates durante 25 millones de años y se extinguió hace 10 millones de años. Como parte de la investigación, reconstruyó la proteína de la envoltura de HERV- T, misma que servía para mediar la infección en las células. Esta fue funcional y sirvió para mostrar que el receptor del virus la usó hace 32 millones de años para identificar células y adentrarse en ellas. Luego, la proteína se volvió parte del genoma de los hospederos, logró reconocer al receptor y eliminarlo de la superficie celular. Al hacerlo, los virus externos perdieron la capacidad de infectar al primate, es decir, la proteína viral sirvió para combatir al virus. Este fenómeno se conoce como reutilización de proteínas virales de la envoltura y ha ocurrido en más de una ocasión a lo largo de la evolución. El virólogo señala que el mismo mecanismo se ha observado en humanos, felinos y aves. Incluso, se ha planteado reciclar esta estrategia para prevenir enfermedades.


Estudio del material genético de humanos prehispánicos.
Investigadoras logran el conjunto de datos paleogenómicos y prehispánicos de humanos más extenso para México.

Limitaciones y seguridad

Desentrañar las batallas contra virus antiguos no es sencillo. Existen dos grandes clasificaciones de virus, aquellos cuya información genética está codificada en ADN, como la viruela, el herpes y la hepatitis B; y otros en ARN, como el SARS-CoV-2, el sarampión y la influenza. Cuando los científicos estudian ADN antiguo, solo les es posible encontrar el rastro de virus de ADN. El ARN es difícil de analizar debido a que sus moléculas son más inestables y susceptibles a degradación. Sin embargo, ya se trabaja en nuevos protocolos para solucionar este problema.

Ninguna de estas investigaciones busca reconstruir virus completos. En realidad, siguen protocolos de bioseguridad establecidos para analizar genes específicos que no pueden recombinarse ni generar virus infecciosos. Lo que sí tienen son secuencias genéticas, las cuales son importantes para entender la historia humana y la evolución de los virus. Parte del financiamiento para la investigación proviene del National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID) que depende de los National Institutes of Health NIH (NIH), lo cual implica una minuciosa revisión de protocolos de bioseguridad, así como la implementación mecanismos para la protección de secuencias genéticas en bases de datos bajo estrictas medidas de seguridad.


estudio sobre el ADN oceánico
Esta innovadora investigación, respaldada por avances en tecnologías de secuenciación de ADN y poder computacional, ha permitido mapear 317 millones de grupos génicos de microbios marinos de todo el mundo.

Colaboración, pieza indispensable

Para Daniel Blanco Melo, un buen día trabajo incluye juntas constructivas, platicar con su equipo, obtener datos sólidos, compartir hipótesis interesantes y validar algunas previas.

Del trabajo con Ávila Arcos valora la sinergía y el flujo constante de conocimiento, datos, evidencia e incluso de estudiantes que acuden tanto a Seattle como a Juriquilla para aprender. De la colaboración con el equipo del LIIGH destaca que es una oportunidad para comprender la historia de México en un momento vulnerable como la llegada de los europeos al nuevo continente.

Precisa que no hace "Helicopter Science", una práctica que se distingue por realizar investigaciones superficiales, tomando muestras y llevándolas a otros países sin devolver información a las comunidades implicadas. Todo lo contrario, las investigaciones en las que participa con el LIIGH se hacen con investigadores mexicanos y las muestras no salen de México. El trabajo que hizo en 2021 con María Ávila involucró a las primeras personas africanas en arribar a México y el equipo consideró importante para las actuales poblaciones afrodescendientes contar su historia sin revictimizar a los individuos afectados.

Actualmente, Blanco Melo está trabajando en nuevas colaboraciones en América Latina. Participa, por ejemplo, en el diseño de un programa peruano que llevará estudiantes a Seattle para ofrecerles formación en nuevas técnicas de análisis que puedan, más tarde, llevar a sus países.