El virus «Rapunzel»: una rareza evolutiva (con coleta)

Un virus bacteriófago con una larga cola ha recibido el nombre de Rapunzel por el cuento tradicional de la princesa con la larga trenza

Un reciente estudio publicado en el Journal of Biological Chemistry ha revelado el secreto de una maravilla de la evolución: un bacteriófago con una cola extremadamente larga. Los bacteriófagos o fagos, para abreviar, son un grupo de virus que infectan a las bacterias y se replican en ellas. El bacteriófago con esta cola extraordinaria vive en aguas termales inhóspitas y se alimenta de algunas de las bacterias más resistentes del planeta.

Los bacteriófagos están en todas partes donde hay bacterias, incluida la suciedad y el agua que nos rodean y también en el ecosistema microbiano de nuestro propio cuerpo. A diferencia de muchos de los virus que infectan a seres humanos y animales, que sólo contienen un compartimento, los fagos constan de una cola unida a una cubierta proteica en forma de prisma que contiene su ADN.

Las colas de los fagos, como los peinados, varían en longitud y estilo; algunas son largas y elásticas, mientras que otras son cortas y rígidas. Mientras que la mayoría de los fagos tienen colas cortas y microscópicas, el bacteriófago «Rapunzel» P74-26 tiene una cola diez veces más larga que la mayoría, que mide casi una micra, aproximadamente el grosor de la seda de una araña. El apodo de «Rapunzel» procede del cuento de hadas en el que una bruja malvada encerraba en una torre a una niña con el pelo larguísimo.

Las colas de los fagos son importantes para perforar las bacterias, que están recubiertas de una sustancia densa y viscosa. La larga cola del P74-26 le permite invadir e infectar las bacterias más resistentes. El P74-26 no sólo tiene una cola extremadamente larga, sino que también es el fago más estable, lo que le permite sobrevivir e infectar bacterias que viven en aguas termales que pueden alcanzar más de 70ºC. Los investigadores han estado estudiando el P74-26 para averiguar por qué y cómo puede existir en entornos tan extremos.

El bacteriófago Rapunzel P74-26 tiene una cola diez veces más larga que la mayoría

Los investigadores utilizaron técnicas de imagen de alta potencia, así como simulaciones por ordenador, y descubrieron que los bloques de construcción de la cola se apoyan unos en otros para estabilizarse, como si fueran piezas de Lego. El P74-26 utiliza un mecanismo de «rótula» para fijar la cola, que está formada por anillos de moléculas apilados verticalmente que forman un canal hueco. En comparación con la mayoría de los fagos, el P74-26 utiliza la mitad de bloques de construcción para formar los anillos apilables que componen la cola. Esta forma de construcción molecular, con piezas grandes y resistentes (para su tamaño microscópico) es la que lo protege a altas temperaturas.

Los fagos ocupan casi todos los rincones del planeta y son importantes para diversos sectores, como la sanidad, la conservación del medio ambiente y la seguridad alimentaria. De hecho, fagos de cola larga como el P74-26 se han utilizado en ensayos clínicos preliminares para tratar ciertas infecciones bacterianas.

REFERENCIA

Conformational dynamics control assembly of an extremely long bacteriophage tail tube

Imagen: Leonora Martinez-Nunez