Historia y desarrollo del concepto de cuasiespecies ... - Severo Ochoa

mente durante una estancia en la compañía
Biogen de Suiza en 1980-1981
(facilitada por Charles Weissmann al
haberme denegado la ayuda de la entonces
denominada Comisión Asesora
para trabajar en Madrid, equivalente al
actual Plan Nacional).
Una línea de investigación que tuvo
una gran influencia en la penetración
del concepto de cuasiespecies en el campo de la Virología
fue la desarrollada por John Holland, en la Universidad
de California, San Diego, con el VSV [19,27] .
Su grupo estaba interesado en los mecanismos de generación
de partículas virales defectivas interferentes
(DIs), y sus consecuencias biológicas cuando el virus
se propagaba en cultivos celulares en condiciones de
exceso de virus con respecto a células (el parámetro
que denominamos multiplicidad de infección). Las DIs
son partículas víricas que han encapsidado un ARN
defectivo que por sí solo no puede completar un ciclo
replicativo y depende del virus estándar para hacerlo.
El ARN de las DIs del VSV suele incluir deleciones
en los extremos del ARN y también mutaciones puntuales.
El grupo de John Holland estudiaba la importancia
que tenían las DIs para que el virus estándar pudiera
establecer una infección persistente en cultivos
celulares. Tanto en el laboratorio de John Holland,
como en el de Alice Huang de la Escuela de Medicina
de Harvard, observaron que se daba una dinámica cíclica
de generación de DIs, las cuales adquirían dominancia
en la población hasta que se iniciaba un segundo
ciclo, en el que era el virus estándar el que
gradualmente adquiría dominancia, desplazando a las
DIs. Se sabía que las DIs contenían ARN vírico defectivo
debido a deleciones internas, pero las bases moleculares
de su rápida generación y dominancia cíclica
eran desconocidas.
Tal como me explicó John Holland durante el curso
que pasé en su laboratorio como profesor visitante
(1988-1989), y también como relata en su influyente
revisión de 1982 [19] , los resultados publicados con el
bacteriófago Qβ le resultaron reveladores e, inmediatamente,
le ofrecieron una interpretación a sus observaciones
con el VSV. Efectivamente, tanto el VSV estándar
como las DIs (producidas por replicación del
virus estándar) se replicaban con altas tasas de error y
estaban sometidos a una dinámica de competición y
selección. Inicialmente dominaba un espectro de mutantes
del VSV a partir del cual se generaban, mediante
deleciones internas del ARN, DIs que mostraban
una ventaja replicativa respecto al VSV estándar;
aunque, paradójicamente, dependían del virus estándar
para su replicación. Inevitablemente, cuando las
Virología | Volumen 16 - Número 1/2013
Artículo original: concepto de cuasiespecies en Virología
John
Holland y
Alice Huang observaron
que se daba una dinámica
cíclica de generación
de partículas virales
defectivas interferentes
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DIs eran muy dominantes, su replicación
cesaba por limitación de los
recursos aportados por el virus estándar.
Entonces, se iniciaba un nuevo
ciclo en el que el VSV estándar aumentaba
su frecuencia, generando
una nueva oleada de DIs. Todo ello
ocurría con cambios genéticos continuos.
Es decir, operaba un caso de
dinámica darwiniana en la que los
procesos de mutación, competición y selección se
daban entre un virus y partículas defectivas derivadas
del mismo virus [18,19] . En este escenario avanzaba la
década de los 80, que debía traer una generalización
del concepto de cuasiespecies propiciada por los nuevos
métodos de ADN recombinante y secuenciación
rápida de nucleótidos.
HACIA LA GENERALIZACIÓN DEL
CONCEPTO DE CUASIESPECIES
Y CONTROVERSIAS CON EL MISMO
Las novedades en ciencia deben ser sometidas a verificación
experimental por muchos grupos de trabajo y, además,
muy frecuentemente, sobrevivir a críticas que tratan
de disminuir su valor. Todo ello ha ocurrido también con
las cuasiespecies víricas, para las que la argumentación
de William James ha adquirido plena validez, como en
una ocasión me recordó mi colega el Profesor Francisco
Montero, de la Universidad Complutense de Madrid.
Dice James:
Primero, una teoría nueva es atacada como
absurda; después se admite que es cierta,
pero obvia o insignificante; finalmente, se
percibe como tan importante que sus adversarios
afirman que ellos mismos la descubrieron.
Precisamente, el primer «ataque» que recuerdo al concepto
de cuasiespecies (en los comienzos de la divulgación
de comentarios científicos por internet) fue que se
empleaba una palabra sofisticada, «cuasiespecies», simplemente
para expresar «variación», comentario que implica
que no se entendía de lo que estábamos hablando.
En un trabajo publicado en 1997, D. B. Smith y colaboradores
escribieron en el Journal of General Virology una
revisión en la que nos acusaban de tratar de convertir en
importante un asunto trivial [25] (compárese con la segunda
oración en el comentario de James). Las tres críticas
principales fueron: la inconsistencia de la terminología;
la introducción de mutaciones artefactuales por las
enzimas de copia y la amplificación de los ARN víricos;
y la falta de equilibrio poblacional de las poblaciones de
virus, en contraste con los modelos matemáticos de Eigen
y Schuster. Aunque no hubo respuesta a este trabajo, sí