100 coses que cal saber dels virus. Daniel Closa
i s’hi puguin adherir.
14 / 100
ENTRAR DINS LA CÈL·LULA
Un dels principals problemes que ha de resoldre un virus és trobar la manera de ficar-se dins d’alguna cèl·lula. Un repte difícil per a un virus, que no disposa de cames ni cua ni cap sistema de propulsió. L’únic que té són algunes proteïnes a la superfície de la càpsida o de l’embolcall. Sembla poca cosa, però amb això ja en té prou.
En realitat, les proteïnes de la superfície li serveixen com a sistema d’ancoratge. La gràcia és que les cèl·lules tenen una quantitat enorme de proteïnes i estructures que sobresurten de la membrana cel·lular. N’hi ha que serveixen per unir-se a coses, per transportar nutrients, per facilitar reaccions químiques, per excretar productes, per detectar la presència d’altres molècules… Tota la interacció de la cèl·lula amb l’exterior es fa gràcies a proteïnes que estan situades a la membrana, de manera que n’hi ha de totes les mides i formes imaginables.
L’estratègia dels virus és anar deixant-se arrossegar pels moviments dels fluids del cos i així anar topant amb diferents cèl·lules fins que troba alguna proteïna que tingui una forma que encaixi amb alguna de les proteïnes de la superfície del virus. L’exemple habitual és que han d’encaixar com una clau i el seu pany, però en realitat és una mica més sofisticat. No ha de coincidir només la forma, sinó que també ho han de fer les càrregues elèctriques. Allò que les càrregues iguals s’allunyen i les oposades s’atrauen és determinant en aquest cas.
Com que els virus són tan poca cosa (ja ho hem dit, que són simples, oi?), només solen tenir un o dos tipus de proteïnes que actuïn com a elements d’ancoratge. En el cas del coronavirus, són les proteïnes de les espines. En el cas del virus de la grip, del xarampió i de molts altres, l’encarregada és una proteïna anomenada hemaglutinina.
Ens interessa molt conèixer com són les proteïnes d’unió dels virus, ja que una de les estratègies per lluitar contra aquests invasors és buscar molècules que les “tapin”. D’aquesta manera podríem impedir que s’uneixin a les cèl·lules i ja no podrien entrar ni infectar res.
Una vegada el virus s’ha unit a la cèl·lula, aprofita uns mecanismes que té la mateixa cèl·lula per transportar coses cap endins. Són sistemes amb lleugeres diferències, segons les quals es poden anomenar endocitosi o pinocitosi, però que tenen en comú que la membrana s’enfonsa per una part fins formar una vesícula que transporta cap endins el que s’havia quedat unit a la superfície. Si és un nutrient, a la cèl·lula li va molt bé, però, si és un virus, li va molt malament. Per desgràcia, la cèl·lula no té ulls per mirar. Només sap que alguna cosa s’ha unit a la proteïna de la superfície i l’arrossega cap endins.
Tot plegat resulta especialment important per decidir quina mena de malaltia pot causar el virus. Perquè això dependrà de quina cèl·lula sigui la que ha pogut infectar, cosa que depèn de quina sigui la proteïna que encaixi amb la del virus. Si és una cèl·lula dels budells, ens causarà gastroenteritis. Si és dels pulmons, serà una pneumònia, però si és del nas potser només serà un refredat. Altres virus s’uneixen a proteïnes de les neurones i causen malalties neuronals. I el virus de la sida s’uneix a una proteïna dels limfòcits. Per això matava aquestes cèl·lules i de resultes quedava desactivat tot el sistema immunitari.
15 / 100
LÍTIC O LISOGÈNIC?
A la vida sempre hi ha moments en què has de prendre decisions importants sobre el futur. A què et voldràs dedicar, amb qui voldràs compartir la vida o on aniràs a viure. És una mica estressant, ja que, depenent de la decisió que prenguis, el futur agafarà un camí o un altre, però així és la vida. Doncs una cosa similar els passa a molts virus tot just després d’infectar una cèl·lula. El seu futur passa per triar un estil d’infecció entre dos de possibles. Pot abraçar el que anomenem un cicle lític o un cicle lisogènic, i segons el que triï, les coses seran molt diferents per al virus i, no cal dir-ho, per a la cèl·lula infectada.
Els mecanismes moleculars són complexos i depenen molt del tipus de cèl·lula o bacteri que hagi infectat, però les dues opcions són fàcils d’entendre. La primera, el cicle lític, consisteix a fer tantes còpies del virus com sigui possible fins que la cèl·lula rebenti. Aquesta és una opció molt dolenta per a la cèl·lula, que morirà al cap de poques hores. Només viurà el temps que trigui el virus a saturar la capacitat cel·lular. En canvi, des del punt de vista del virus, és una manera ràpida i eficient de fer moltes còpies de si mateix. Aparentment és un sistema ideal (per al virus, és clar), ja que en poc temps hi haurà centenars o milers de nous virus anant a infectar les cèl·lules de la rodalia. Però en realitat no és el millor sistema. Amb una mica de paciència per part seva, les coses es podrien fer millor.
Per això hi ha la segona opció, el cicle lisogènic, que és més pausada i que consisteix a fer que el virus s’integri dins del genoma de la cèl·lula infectada i passi tan desapercebut com sigui possible. D’entrada no sembla una bona idea, ja que no apareixeran més virus escampant la infecció, però les coses cal mirar-les amb perspectiva. Quan la cèl·lula es divideixi, el virus ho farà amb ella, i quan les cèl·lules filles es tornin a dividir, el virus també ho farà. Sense cap esforç per part seva, el virus pot anar aconseguint estar present en un grapat de cèl·lules.
L’únic inconvenient és que amb el cicle lisogènic només hi haurà una o dues còpies del virus per cada cèl·lula, però això no és cap problema. De vegades, normalment en resposta a estímuls exteriors, el virus que estava en la fase lisogènica es pot activar i passar a la fase lítica. Aleshores recupera el primer camí i comença a fer còpies fins a matar la cèl·lula i alliberar grapats de nous virus. La gràcia és que ara no tenim una cèl·lula infectada, sinó centenars o milers de cèl·lules. Si totes es posen a fer el cicle lític alhora, no hi ha sistema immunitari que ho resisteixi. Això també pot passar en bacteris i els resultats són encara més espectaculars, ja que els bacteris es multipliquen molt de pressa i en poc temps tenim milers de milions de bacteris amb el virus dins esperant a ser activat.
Que triï un camí o altre depèn de moltes coses. Del tipus de virus, de la cèl·lula infectada o de les condicions ambientals i metabòliques. De la mateixa manera, l’activació d’un virus lisogènic a la fase lítica pot desencadenar-se per diferents motius. Cal dir que els virus lítics són més fàcils de controlar, ja que és evident quan hi ha la infecció. El problema amb els lisogènics és que poden passar desapercebuts, multiplicant-se silenciosament mentre es preparen per un assalt inesperat.
16 / 100
VIRUS PERTOT ARREU
De virus n’hi ha molts i de molts tipus, però exactament quants? Doncs la veritat és que encara no ho sabem amb certesa, però la resposta més aproximada a la realitat seria… “molts més dels que et puguis arribar a imaginar”. Per sort, hem de recordar que la immensa majoria no afecten els humans.
La realitat és que encara ho ignorem gairebé tot sobre la majoria de virus. Com és natural, els esforços s’han centrat en l’estudi dels que causen malalties als humans o a espècies d’animals o vegetals que ens interessen. De la resta, sabem que existeixen, intentem classificar-los i poca cosa més. Però no deixem de descobrir nous virus, i en quantitats enormes.
Per exemple, cada litre d’aigua de mar conté al voltant de deu mil milions de virus, de manera que cada vegada que fem una glopada mentre ens banyem ens en cruspim un bon grapat. No passa res, ja que a nosaltres no ens afecten de cap manera. Són virus que infecten algues, peixos i sobretot bacteris, però que no tenen capacitat per infectar les nostres cèl·lules. També el terra i qualsevol superfície imaginable està plena a vessar de virus. Fins i tot n’hi ha a l’aire. No és que hi visquin, però, igual que la pols, sempre n’hi ha que són