La invención de la vacunación a finales del siglo XVIII provocó grandes cambios en el tratamiento de las enfermedades infecciosas. La viruela, que mató a millones de personas y dejó a los supervivientes horriblemente desfigurados, era tan sólo una de las diversas y terribles enfermedades habituales en esa época. El médico rural inglés Edward Jenner se dio cuenta de que ciertas clases de personas eran resistentes a la enfermedad, especialmente las ordeñadoras que habían contraído la enfermedad conocida como viruela bovina, una enfermedad muy leve, a partir de las vacas que ordeñaban.
La idea de Jenner era que la viruela bovina podría proteger contra la viruela humana, y que inyectando a las personas extractos de las pústulas que producía la viruela bovina podría conferirles la misma inmunidad frente la viruela de la que gozaban las personas que ordeñaban las vacas. La palabra «vacuna» proviene de «vaccinia», derivada de la palabra en latín utilizada para describir a una vaca, y es además el nombre concreto del agente infeccioso de la viruela bovina.
Jenner publicó su trabajo en 1798, pero ignoraba por completo que la viruela (o la viruela bovina) estaba causada por virus. La vacunación tuvo éxito, lo que propició que se desarrollaran otras vacunas antes de que se conociera la existencia de los virus. Por ejemplo, el innovador científico francés Louis Pasteur, desarrolló una vacuna contra la rabia. Primero «mató» el agente infeccioso de esta con calor. Fue la primera vacuna en la que una versión muerta del agente infeccioso era utilizada para protegerse contra una posterior infección del mismo agente vivo. A diferencia de Jenner, Pasteur sabía de la existencia de las bacterias. Se dio cuenta de que el agente de la rabia era más pequeño incluso que estos diminutos organismos, pero seguía ignorando cuál era su auténtica naturaleza.
Aunque no eran sólo los humanos los que eran presa de estos misteriosos agentes causantes de enfermedades. Al final del siglo XIX, se identificó una enfermedad contagiosa en las plantas de tabaco, las cuales tenían el aspecto de un mosaico formado por zonas de color verde claro y oscuro sobre sus hojas. En 1898, el científico holandés Martinus Beijerinck demostró que la enfermedad se podía transmitir de planta a planta mediante los jugos que había hecho pasar a través de un filtro de porcelana tan fino que podía impedir el paso de bacterias. Beijerinck estaba convencido de que eso era debido a una nueva clase de agente infeccioso, mucho más pequeño que las bacterias. Lo llamó «contagium vivum fluidum», que significa «fluido viviente contagioso». Más adelante utilizó la palabra «virus», que en latín significa «veneno».
El descubrimiento de Beijerinck de lo que pasó a llamarse virus del mosaico del tabaco abrió las compuertas. En el mismo año, Friedrich Loeffler y Paul Frosch demostraron que el agente causante de la fiebre aftosa en el ganado era un virus filtrable. Tan sólo tres años después, en 1901, Walter Reed demostró lo mismo para una enfermedad humana devastadora, la fiebre amarilla. En 1908, Vilhelm Ellerman y Oluf Bang demostraron que la leucemia se podía transmitir en las gallinas gracias a un agente filtrable carente de células y, en 1911, Peyton Rous demostró que algunos tumores sólidos podían transmitirse en las gallinas mediante un agente parecido, y de esta forma se descubrió el papel que juegan los virus en el cáncer.
El progreso en el estudio de los virus se aceleró en 1915 cuando Frederick Twort descubrió que también las bacterias podían verse infectadas por los virus. Al igual que muchos grandes descubrimientos, este fue producto de un accidente. Twort estaba intentado encontrar un método para cultivar vaccinia (el virus de la viruela bovina), y pensó que las bacterias podrían proporcionar algo esencial para que el virus creciera. Hizo crecer las bacterias en placas de Petri, y en algunos de sus cultivos encontró pequeñas zonas que habían clareado. Ninguna bacteria sobrevivió en esas zonas; algo las estaba matando. Al igual que los virólogos que le precedieron, Twort demostró que este agente podía atravesar filtros muy finos de porcelana e infectar y matar cultivos recién sembrados de bacterias.
Más o menos al mismo tiempo, el científico francocanadiense Félix d’Herelle informó del descubrimiento de un «microbio» que podía matar a la bacteria que causaba la disentería. Lo llamó «bacteriófago», que significa «devorador de bacterias». Descubrió otros devoradores de bacterias, hecho que fomentó la esperanza de que este descubrimiento pudiera proporcionar una solución para el tratamiento médico de las enfermedades bacterianas. Los bacteriófagos eran filtrables y, por lo tanto, también los virus, y actualmente el término «fago» se sigue utilizando para designar a los virus bacterianos. La idea de la terapia con fagos quedó eclipsada con el descubrimiento de los antibióticos, pero se sigue discutiendo en la actualidad, y se ha utilizado en agricultura y de forma experimental para algunos problemas epiteliales del ser humano. Con el alarmante aumento de la resistencia a los antibióticos que muestran algunos patógenos bacterianos, la terapia con fagos podría proporcionar una buena estrategia para luchar contra las bacterias.
La auténtica naturaleza de los bacteriófagos y de otros virus no estaba del todo clara hasta la invención del microscopio electrónico durante la década de 1930. La primera imagen del virus del mosaico del tabaco fue publicada en 1939. La década siguiente fue testigo de la formación del Grupo de los Fagos, un círculo informal integrado por algunos prominentes científicos estadounidenses que estudiaban los bacteriófagos y que estuvieron implicados en los inicios del campo de la biología molecular.
En 1935 el científico estadounidense Wendell Stanley fue capaz de crear cristales muy puros del virus del mosaico del tabaco. Antes de esto, los virus eran considerados organismos vivos muy pequeños, pero el hecho de que se pudieran cristalizar, como la sal o cualquier otro mineral, implicaba la existencia de una naturaleza química, más inerte. Esto encendió un debate que sigue vivo en la actualidad: ¿están realmente vivos los virus? Stanley también demostró que el virus del mosaico del tabaco estaba formado por proteínas y por el ácido nucleico ARN. Esto ocurría antes de que se supiera que el material genético básico era una molécula parecida, el ADN. Muchos científicos de la época pensaban que los genes estaban compuestos por proteínas. Los cristales del virus del mosaico del tabaco fueron utilizados por Rosalind Franklin en la década de 1950 para determinar la estructura detallada del virus con una técnica llamada difracción de rayos X. Franklin utilizó el mismo método para examinar la estructura del ADN, y sus estudios fueron utilizados posteriormente por James Watson y Francis Crick para revelar la estructura de doble hélice del ADN.
El descubrimiento realizado a mediados del siglo XX de que el ADN era el material físico del que estaban compuestos los genes condujo a Francis Crick a lo que denominó «dogma central»: el ADN dirige la síntesis de las hebras complementarias de ARN, las que a su vez dirigen la síntesis de proteínas. Los virus, de nuevo, pusieron en entredicho ese dogma: el descubrimiento de los retrovirus durante la década de 1970, en los que los genes están hechos de ARN, el cual dirige la síntesis de ADN, puso a la ciencia literalmente patas arriba. Los retrovirus no son una esquina oscura de la ciencia. Entre ellos encontramos virus como el de la inmunodeficiencia humana (VIH-1) que puede causar sida, y se cree que las actividades de los retrovirus han conformado profundamente nuestro propio paisaje genético.
Cronología
- 1890
- 1892 Dmitri Iwanowski demuestra que la enfermedad de una planta se puede transmitir mediante la savia de esta y concluye que la savia contiene un veneno.
- 1898 Martinus Beijerinck descubre el virus del mosaico del tabaco; Friedrich Loeffler y Paul Frosch descubren el virus de la fiebre aftosa.
- 1900
- 1901 Walter Reed descubre la causa de la fiebre amarilla; el virus de la fiebre amarilla es el primer virus humano descrito.
- 1903 Se describe el virus de la rabia en humanos.
- 1908 Vilhelm Ellerman y Oluf Bang descubren el virus causante de la leucosis en las gallinas.
- 1910
- 1911 Peyton Rous descubre un virus que provoca cáncer en las gallinas.
- 1915 Frederick Twort descubre la existencia de virus bacterianos; Félix d’Herelle bautiza a los virus bacterianos como bacteriófagos (devoradores de bacterias).
- 1918 Pandemia del virus de la gripe (el virus no se identificó hasta 1933).
- 1930
- 1935 Wendell Stanley crea un cristal a partir del virus del mosaico del tabaco y afirma que los virus están compuestos por proteínas.
- 1939 Primera imagen de un virus, el virus del mosaico del tabaco, obtenida mediante microscopía electrónica (Helmut Ruska).
- 1940
- 1945 Salvador Luria y Alfred Hershey demuestran que los virus bacterianos mutan.
- 1949 John Enders demuestra que se puede hacer crecer poliovirus en cultivos.
- 1950
- 1950 La Organización Mundial de la Salud lanza un programa para erradicar la viruela mediante vacunación.
- 1952 Alfred Hershey y Martha Chase demuestran, utilizando bacterias y virus, que el ADN es el material genético.
- 1952 Jonas Salk desarrolla la vacuna contra la polio haciendo crecer virus atenuados en cultivos.
- 1953 Se describe el primer rinovirus humano (los rinovirus provocan el resfriado común).
- 1955 Rosalind Franklin describe la estructura del virus del mosaico del tabaco. 1956 Se describe por primera vez el ARN como el material genético del virus del mosaico del tabaco.
- 1956 Se describe por primera vez el ARN como el material genético del virus del mosaico del tabaco.
- 1960
- 1964 Howard Temin propone que los retrovirus se replican convirtiendo el ARN en ADN.
- 1970
- 1970 Howard Temin y David Baltimore descubren la enzima transcriptasa inversa, que es la encargada de sintetizar ADN a partir de ARN en los retrovirus.
- 1976 Se detecta el primer brote de ébola en Zaire.
- 1976 Se secuencia por primera vez el genoma de un virus ARN (bacteriófago MS2).
- 1978 Primer clon de ADNc de un virus que es infeccioso (bacteriófago Qß).
- 1979 Se anuncia que la viruela ha sido erradicada.
- 1980
- 1980 Se descubre el primer retrovirus humano (HTLV).
- 1981 Primer clon de ADNc infeccioso de un virus de mamífero (poliovirus).
- 1983 La reacción en cadena de la polimerasa (PCR por sus siglas en inglés) revoluciona la detección molecular de virus.
- 1983 Se descubre que la causa del sida es el virus de la inmunodeficiencia humana.
- 1986 Primeras plantas transgénicas resistentes a virus (tabaco, virus del mosaico del tabaco).
- 1990
- 1998 Se descubre que el silenciamiento génico es una respuesta antiviral.
- 2000
- 2001 Se publica la secuencia completa del genoma humano y resulta que tiene un 11% de secuencias de retrovirus.
- 2001 Primer estudio de metagenómica vírica.
- 2003 Se descubren virus gigantes. 2006 Se desarrolla la vacuna contra el virus del papiloma humano, la primera contra un cáncer humano.
- 2006 Se desarrolla la vacuna contra el virus del papiloma humano, la primera contra un cáncer humano.
- 2011 Se anuncia que el virus de la peste bovina ha sido erradicado.
- 2014 Un virus de 30.000 años de antigüedad procedente del permafrost todavía es capaz de infectar amebas.
- 2014 El peor brote hasta la fecha de virus del Ébola en África occidental.
El texto y las imágenes de esta entrada son un fragmento del libro “Virus” de Marilyn J. Roossinck
