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La columna de la semana pasada estuvo centrada en la histórica confusión entre las enfermedades causadas por bacterias y virus. Cuya comprensión es indispensable en la salud humana, ya que si un médico trata a un enfermo con un antibiótico, esta persona se curará si la causa de la infección es por bacteria, pero no si lo es por un virus. Por ello, es indispensable que comprendamos que una bacteria no es un virus y, sobre todo, acudir al médico en lugar de caer en la automedicación.
Hoy en día, sabemos que los virus no se consideran entidades vivas pero que están compuestos de moléculas necesarias para la vida. Éstos requieren material genético como “el corazón” de su existencia, así como una cápsula protectora compuesta de proteínas (llamada cápside), y algunos de ellos tienen incluso una capa protectora adicional compuesta de “grasa”.
Justo en el conocimiento de la estructura de los virus se basan las recomendaciones de usar alcohol (líquido o en gel) constantemente en nuestras manos, además de lavarlas correctamente con jabón, para eliminar la posibilidad de que el virus sobreviva en nuestra piel. ¿Por qué?
Tanto el alcohol como el jabón “cortan” la grasa protectora del virus, y entonces éste se inactiva.
En ese sentido, conocer a los virus es indispensable para tomar medidas de precaución. Y, por simple que parezca, conocer cómo son los virus nos llevó muchos años de estudio, en los que la labor de cristalógrafos/as, quienes estudian los cristales que forman las moléculas usando técnicas como rayos-X y así determinar la estructura, bioquímicos/as, los cuales estudian las propiedades de las moléculas de la vida e inmunólogos, especialistas que estudian cómo reacciona y se defiende el cuerpo ante una infección, fue indispensable.
Aún así, nos llevó 75 años saber cómo lucía el primer virus reportado. La historia del descubrimiento del primer virus ha sido narrada por Angela Creager (Universidad de Princeton) y Gregory Morgan (Spring Hill College), en su artículo titulado “Después de la doble hélice”, en el que narran la importancia que tuvo la investigadora Rosalind Franklin para construir esta parte de la historia de la ciencia.
Aquí, les platico la trayectoria resumida de 75 años en que la ciencia buscó respuestas hasta construir un modelo de “lo que hoy conocemos como un virus”.
Todo inicia en 1982, cuando el ruso Dmitri Ivanovskii usó plantas enfermas de tabaco, las maceró y separó sus componentes en dos partes. La parte con “cosas grandes” incluía bacterias, y la de “cosas pequeñas” tenía moléculas pequeñas desconocidas. Dmitri creyó que la parte con bacterias enfermaría a las plantas, pero se equivocó: las cosas pequeñas, contenido en un “jugo venenoso para plantas”. Esta fracción venenosa fue llamada, más tarde “Virus del Mosaico del Tabaco”, o bien conocido como VMT. Pero ¿qué contenía esta sustancia que era capaz de provocar enfermedad sin contener bacterias?
En 1935, usando la parte con “cosas pequeñas”, se logró generar un cristal de proteína y se creía que el agente que causaba la enfermedad en tabaco era tan simple como la sal de mesa. Pero otros grupos de investigadores creían que dicha conclusión era muy reduccionista.
Desde 1941 hasta que se descubrió y reportó la estructura tridimensional del VMT, técnicas como rayos-X —similar a como lo utilizan en los hospitales para verificar si hay un hueso roto— fueron indispensables para conocer su estructura a nivel atómico.
En cada hallazgo que se reportaba, se iba consolidando el conocimiento sobre cómo lucían los virus y parecía una escena muy similar a tener una figura de juguete Lego, compuesto por diferentes piezas, que se ensamblan para generar una figura compleja. Es decir, que los componentes que ensamblan al virus tienen unidades más pequeñas que se encuentran agrupados, de una forma muy particular, para dar una figura tridimensional.
Para completar la “fotografía” de cómo era esa figura Lego de virus, no sólo era necesario conocer las técnicas de rayos-X, sino saber comunicar y formar equipos de colaboración multidisciplinaria y sin fronteras (ni territoriales ni de género), en lo que Rosalind Franklin contribuyó de manera muy importante.
Rosalind fue una cristalógrafa inglesa que es recordada por su publicación de 1953 en la revista internacional “Nature”, en la que reportó la famosa “fotografía 51” usando rayos-X, la cual fue pieza fundamental para que Watson y Crick propusieran el modelo de la doble hélice del ADN, molécula clave para comprender la vida.
Después de su contribución en conocer como lucía el ADN, Rosalind cambió de laboratorio y comenzó a aplicar todo lo que había conocido previamente sobre rayos-X para conocer, en esta ocasión, como lucía el VMT. Mientras comenzaba a construir su carrera en torno a la virología, Rosalind tuvo oportunidad de viajar a Estados Unidos, donde se reunió y empezó a construir una red de colaboración sin fronteras, lo que la llevó a trabajar incluso con Watson y Crick (de nuevo).
Para ese momento Rosalind ya contaba con la tecnología, el conocimiento y la red de colaboradores para continuar su investigación, sin embargo, en 1956, el Consejo de Investigación en Agricultura recortó los fondos, situación que Rosalind apeló y logró un financiamiento por tres años más. Un año después, en 1957, lograría publicar un modelo de virus en donde éste luce como una varilla hueca, rodeada de proteínas en donde se encuentra embebido el material genético.
Este avance permitió que se aplicaran las mismas técnicas a otros virus, que afectaban a animales e incluso a las bacterias, lo cual permitió desarrollar estrategias de prevención y control de enfermedades, incluyendo la más simple y eficaz como lavar constantemente las manos con jabón.
El descubrimiento de la estructura de los virus evidencia algunos aspectos esenciales en la ciencia, como son la necesidad de colaboración sin fronteras; generación de fondos económicos suficientes para el desarrollo de tecnología; y que la conclusión de que el conocimiento no se construye de la noche a la mañana. Para el primer virus, 75 años debieron pasar para saber como lucía.
En perspectiva: el Covid-19 fue reportado en diciembre de 2019 y tres meses después sabemos que muy probablemente su origen fue en un murciélago; los síntomas de la enfermedad, las vías de contagio, los grupos vulnerables, y la tasa de mortalidad. Además, se tiene secuenciado su genoma y ya han iniciado los ensayos clínicos para contener la enfermedad de las personas infectadas.
Hace unos días se anunció el proyecto “Solidarity”, que es un consorcio de grupos de investigación que realizarán ensayos clínicos muy ambiciosos para obtener la cura más eficiente en el menor tiempo, cuya meta es lograrlo en sólo tres meses.
Quizás, solaente nos quedan dos cosas por hacer: esperar a que la ciencia encuentre las soluciones que la humanidad necesita y que todos, gobiernos y ciudadanos, seamos responsables y solidarios para salir de esta crisis. Para combatir “fakenews”, abro espacio para preguntas, comentarios y sugerencias sobre esta columna, en el correo: c.cedilloc@gmail.com
@chrisantics
