XV. LOS VIRUS: PROBLEMAS DE UN CONCEPTO EN EVOLUCI�N
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ARA CIERTOS
fil�sofos, y no sin raz�n, el universo del hombre es equivalente al lenguaje, o sea, es a trav�s del lenguaje, de sus palabras, conceptos y definiciones, como podemos comprender y enfocar el universo que nos rodea. De acuerdo con este punto de vista, la definici�n precisa de cualquier objeto o fen�meno es la condici�n primaria necesaria para poder lograr la cabal comprensi�n del mismo.Usualmente ha sido conveniente dividir las ciencias biol�gicas en tres grupos de acuerdo con la naturaleza de sus temas de estudio: ciencias taxon�micas, ciencias integrativas y ciencias reduccionistas. Las disciplinas taxon�micas, como la botanica y la zoolog�a, se refieren a grupos de organismos que tienen un origen y desarrollo hist�rico en com�n. Por su parte, disciplinas como la fisiolog�a y la gen�tica se dedican al estudio de las propiedades comunes o especializadas de los organismos vivos y por lo tanto son disciplinas de tipo integrativo. Las disciplinas reduccionistas examinan los procesos elementales y las funciones de los organismos en el nivel molecular; ejemplos de estas disciplinas son la biof�sica y la bioqu�mica.
La virolog�a no encaja con facilidad en ninguno de los grupos mencionados debido a que su tema de estudio: los virus, no pueden ser definidos adecuadamente a partir de los criterios que por lo general se emplean para clasificar plantas y animales. La muy citada frase: "un virus es un virus", atribuida a Andr� Lwoff, a la vez que carece de significado tambi�n testifica la dificultad de explicar o definir al virus. Esta dificultad deriva del problema de reconciliar las propiedades vitales y no vitales mostradas por los virus. Los virus, incluyendo los viroides, representan las entidades biol�gicas m�s peque�as con capacidad de autorreplicaci�n. Con frecuencia se les confunde con las bacterias debido a que ambos tipos de organismos son capaces de causar enfermedades infecciosas; sin embargo, es f�cil distinguirlos de las bacterias debido a que los virus solamente contienen un tipo de �cido nucleico y son incapaces de multiplicarse cuando est�n afuera de una c�lula viva, adem�s de que no son afectados por los antibi�ticos que matan a las bacterias.
La clasificaci�n de los virus presenta serios problemas. Por una parte, el registro f�sil de los virus es pr�cticamente inexistente, lo que impide que puedan ser agrupados de acuerdo con su desarrollo evolutivo. Una situaci�n similar ocurre con las bacterias, las cuales son clasificadas a partir de una arbitraria selecci�n de caracter�sticas morfol�gicas y fisiol�gicas. Sin embargo, este m�todo jer�rquico y no filogen�tico para clasificar bacterias ha sido aceptado por los microbi�logos acostumbrados a consultar el Bergey's Manual of determinative bacteriology, considerado la autoridad definitiva sobre el tema. Los intentos por aplicar el sistema de clasificaci�n de Bergey, basado en binomiales latinizados, a la clasificaci�n de los virus, han dado resultados poco satisfactorios debido a que el criterio de clasificaci�n se basa demasiado en los efectos causados por el virus en el hospedero en lugar de basarse en las propiedades intr�nsecas del virus. La mayor�a de los nombres de los virus derivan de las caracter�sticas cl�nicas, patol�gicas y epidemiol�gicas asociadas con las infecciones virales. Como ejemplos podemos citar el virus de la dermatitis postular contagiosa que pertenece al grupo de los poxvirus, y el virus de la degeneraci�n vascular del frijol grueso. Algunos virus han sido nombrados de acuerdo con la localidad geogr�fica donde fueron aislados por primera vez: el virus de Sendai. Otros virus llevan el nombre de sus descubridores: virus de Epstein-Barr. Algunos virus son conocidos solamente en la versi�n abreviada de su nombre original; as�, reovirus corresponde a respiratory enteric orphan virus, y arbovirus corresponde a arthropod-borne virus.
El m�todo m�s extendido y aceptado para clasificar los virus agrupa a estos agentes de acuerdo con el tipo de hospedero que infectan: bacterias, hongos, plantas, invertebrados (particularmente insectos), animales, humanos.
Los virus pueden ser subdivididos de acuerdo con un particular nivel de inter�s sobre los mismos. En a�os recientes el uso de un sistema taxon�mico racional basado en principios de estructura y formaci�n molecular ha sido promovido por el Comit� Internacional de Taxonom�a de los Virus; la figura XV1 es un esquema simplificado de este tipo de clasificaci�n.
Considerando lo anterior, podemos citar algunas de las m�ltiples definiciones de virus producidas a lo largo del tiempo. Por ejemplo, Andr� Lwoff propuso en 1957 que un virus es: "una entidad estrictamente intracelular y potencialmente pat�gena que se caracteriza por tener una fase infecciosa, poseer solamente un tipo de �cido nucleico, multiplicarse en la misma forma que su material gen�tico, incapaz de crecer o dividirse en forma binaria, carente de un sistema productor de energ�a metab�lica". De acuerdo con esta definici�n, el virus es fundamentalmente de naturaleza no celular y es dependiente por completo del metabolismo de la c�lula hospedera, adem�s de que en cierto estadio del ciclo replicativo el material viral se reduce exclusivamente al �cido nucleico.
Otra definici�n muy conocida es la propuesta por Salvatore Luna en 1959: "los virus son elementos de material gen�tico que pueden determinar en las c�lulas donde se reproducen la bios�ntesis de un sistema que constituye un aparato espec�fico para permitir la propia transferencia del virus hacia otras c�lulas".
Esta definici�n recalca la independencia del genoma viral con respecto al genoma del hospedero, as� como la capacidad reproductiva de dicho genoma viral y su especializaci�n que le permite ser transferido de una c�lula a otra.
Luna y Darnell propusieron otra definici�n en 1967: "los virus son entidades cuyos genomas son elementos de �cido nucleico que se replican dentro de las c�lulas vivas utilizando para este fin la maquinaria sint�tica de la propia c�lula hospedera y provocando la s�ntesis de elementos especializados que pueden transferir el genoma viral hacia otras c�lulas."
Renato Dulbecco, 1975: "un virus es un par�sito intracelular obligatorio que puede ser considerado como un bloque de material gen�tico (ya sea
ADN
oARN
) capaz de replicarse en forma aut�noma, y que est� rodeado por una cubierta de prote�na y en ocasiones tambi�n por una envoltura membranosa que lo protege del medio y sirve como veh�culo para la transmisi�n del virus de una c�lula a otra."Es obvio que todas las definiciones citadas comparten ciertos elementos, pero tambi�n subrayan o pasan por alto factores considerados importantes por una u otra definici�n. As�, surge la posibilidad de que en realidad cada investigador en el campo de la virolog�a puede tener un concepto de virus en particular, concepto que no ser� compartido del todo por el resto de sus colegas y esto lleva al corolario de que diferentes vir�logos estar�n en realidad estudiando diferentes objetos o fen�menos que en forma superficial resultan ser similares pero profundamente distintos en el nivel conceptual. Esta posibilidad es apoyada cuando consideramos definiciones m�s antiguas de virus. El criterio decimon�nico que defin�a a un virus es la propiedad de filtrabilidad, o sea, la propiedad del agente infeccioso de pasar a trav�s de filtros normalmente capaces de retener las m�s peque�as bacterias conocidas hasta entonces. Recordemos que Beijerinck denomin� al agente del mosaico del tabaco como Contagium vivum fluidum, queriendo recalcar la naturaleza dispersa, y por lo tanto molecular, del novedoso agente infeccioso capaz de pasar a trav�s de los filtros antibacterianos. Beijerinck concibi� al virus como un tipo de mol�cula soluble en agua, capaz de replicarse s�lo cuando se encuentra incorporada en el protoplasma vivo de una c�lula en la cual la reproducci�n del virus ocurre en forma pasiva.
Previamente, Pasteur hab�a declarado (en 1890) que todos los virus eran microbios. Pasteur utiliz� el t�rmino virus para referirse en particular a cualquier agente infeccioso capaz de producir inmunidad despu�s de la recuperaci�n del organismo infectado. Finalmente, recordemos que en el siglo I d.C., el m�dico romano Celso denomin� virus al agente causal de la rabia, queriendo significar o referirse a un veneno desconocido presente en la viscosa saliva de los animales afectados por esta enfermedad.
Una consecuencia inevitable del an�lisis de todas las definiciones de virus mencionadas consiste en que el t�rmino virus ha tenido significados muy diferentes a lo largo del tiempo. Muchos de estos significados son incompatibles o inconmensurables entre s�. Por ejemplo, es obvio que el concepto del virus de la rabia definido por Celso no tiene nada que ver con el virus de la rabia observado por cualquier vir�logo molecular contempor�neo. Si consideramos que las conductas adoptadas en relaci�n con cualquier fen�meno observado dependen de la interpretaci�n conceptual de dicho fen�meno, entonces es obvio que el moderno agente causal de la rabia est� totalmente fuera de la visi�n del mundo de los m�dicos de la antigua Roma, o sea, diferentes cient�ficos ubicados en diferentes �pocas han estado observando un fen�meno llamado rabia, el cual es similar en todas las �pocas en el nivel superficial, pero es radicalmente diferente cuando se le considera dentro del marco psicol�gico y cultural de cada �poca a lo largo del tiempo.
La virolog�a es una de tantas disciplinas que constituyen el panorama de la ciencia. Por lo tanto, es pertinente finalizar esta introducci�n al estudio de los virus co una breve reflexi�n sobre la naturaleza de la ciencia.
No puede dejar de llamar nuestra atenci�n el hecho de que la mayor�a de los avances te�ricos en el campo de la virolog�a han sido, en sus respectivos tiempos, recibidos con escepticismo por la mayor parte de la comunidad cient�fica. Tambi�n es notable que se requiere el paso de varios a�os y la acumulaci�n de fracasos experimentales con resultados negativos que contradicen los postulados de la ortodoxia cient�fica, antes de que la mayor�a de los investigadores est�n dispuestos a considerar seriamente la otra evidencia disponible que apoya teor�as alternativas que han permanecido ignoradas hasta entonces. Como ejemplo de lo anterior tenemos el caso de Peyton Rous, que a principios de este siglo produjo s�lida evidencia experimental de que algunos tumores en animales son causados por virus filtrables. Se necesitaron casi cincuenta a�os para que el trabajo de Rous recibiera el debido reconocimiento y aceptaci�n por la mayor parte de la comunidad cient�fica. En forma similar, las observaciones y experimentos de Avery, MacLeod y McCarty, que demostraron que el
ADN
es el factor capaz de transformar bacterias inocuas en bacterias patog�nicas, no fueron cabalmente apreciados por la mayor�a de sus contempor�neos que supon�an que las prote�nas eran capaces de contener y transmitir la informaci�n gen�tica.En otras ocasiones los cient�ficos se encuentran inmersos en un marco te�rico y conceptual que les impide interpretar adecuadamente la evidencia proporcionada por el m�todo experimental y la simple observaci�n. Ejemplo de lo anterior es el caso de Ivanovsky, que fue el primero en establecer la filtrabilidad del agente causal del mosaico del tabaco, pero atribuy� este fen�meno a un microorganismo productor de toxinas difusibles, neg�ndose a considerar la posibilidad de que existieran part�culas con actividad biol�gica capaces de pasar a trav�s de los poros de filtros antibacterianos. Un caso similar es el de Pasteur, que nunca sospech� que el agente de la rabia era de naturaleza diferente a las bacterias.
En otras ocasiones, los cient�ficos manifiestan cierta timidez o excesiva reserva para formular hip�tesis innovadoras, pues se sienten indirectamente restringidos por el marco cultural y las ideas dominantes en un periodo determinado. Tal es el caso de F. W. Twort, que fue el primero en observar el fen�meno de lisis bacteriana causada por fagos, y en forma muy cautelosa y sin comprometerse sugiri� que este fen�meno pod�a ser causado por un virus filtrable bacteriano, dejando as� el campo libre para que D'Herelle elaborara y reclamara para s� el descubrimiento del bacteri�fago.
Otro problema que enfrentan los cient�ficos es la incomprensi�n de sus ideas debido a la falta de un marco de referencia adecuado que permita integrarlas dentro de la corriente del pensamiento cient�fico contempor�neo. Tal es el caso de la hip�tesis del provirus, propuesta por Temin con base en sus observaciones sobre la replicaci�n de ciertos virus
ARN
. Dicha hip�tesis permaneci� casi ignorada hasta que el propio Temin y David Baltimore proporcionaron evidencia de que existe la enzima transcriptasa inversa que puede hacer fluir la informaci�n gen�tica deARN
haciaADN
, evento que hasta entonces era considerado anatema por el llamado dogma central de la biolog�a molecular ejemplificado por el esquema:ADN
ARN
Prote�na.En otras ocasiones, la ausencia de ciertos conceptos te�ricos e incluso taxon�micos, impide establecer el eslab�n entre observaciones aparentemente independientes, pero que en realidad corresponden a dos versiones de un mismo tipo de fen�meno. Un ejemplo de lo anterior fue la incapacidad de establecer una correlaci�n entre las observaciones de Ellerman y Bang sobre la leucemia aviaria y los experimentos de Rous con el sarcoma de los pollos, debido a que a principios de este siglo las leucemias no eran consideradas como una forma de c�ncer.
Por otra parte, tenemos el caso de los investigadores solitarios, capaces de proponer teor�as o hacer observaciones avanzadas, las cuales tienden a ser incomprendidas o pasadas por alto por los pocos contempor�neos que tienen noticia de las mismas. Tal es el caso de Beijerinck y su hip�tesis del Contagium vivum fluidum, referente al agente del mosaico del tabaco. Similar es el caso de Fred Griffith, que en 928 realiz� los primeros experimentos de transformaci�n bacteriana in vitro, los cuales permanecieron ignorados por casi veinte a�os hasta que fueron actualizados por Avery, MacLeod y McCarty.
Tambi�n debemos considerar el caso de observadores emp�ricos (sean cient�ficos o no lo sean) que son capaces de aplicar el sentido com�n para obtener resultados pr�cticos a partir de observaciones emp�ricas. Ejemplos extremos de lo anterior son el caso de Edward Jenner y su descubrimiento de la vacuna contra la viruela, o el caso de los capitanes de Francisco Pizarro, que habiendo notado la correlaci�n entre la viruela y la enorme mortandad entre la poblaci�n ind�gena, sol�an enviar por delante de las tropas conquistadoras a soldados o esclavos portando lanzas con lienzos impregnados con secreciones obtenidas de enfermos de viruela con la idea de que as� podr�an obtener una f�cil victoria al diseminar la enfermedad entre la poblaci�n del Imperio inca.
El registro hist�rico nos muestra que una disciplina cient�fica avanza no tanto por causa de la acumulaci�n de observaciones fenomenol�gicas, sino por causa de la transformaci�n de conceptos y teor�as que permiten la reinterpretaci�n de dichas observaciones. En ocasiones, los nuevos conceptos y teor�as incorporan parte de las ideas contenidas en teor�as e hip�tesis previas, pero tambi�n en muchos casos representan una ruptura total con el saber del pasado a la vez que significan la adopci�n de un nuevo marco de referencia te�rico e incluso psicol�gico, a veces totalmente incompatible con las pautas cient�ficas y culturales de �pocas previas. Por ejemplo, las ideas y conceptos del m�dico romano Celso, que indiscutiblemente corresponden a las de un notable sabio del siglo I, guardan muy poca correlaci�n y dif�cilmente pueden ser incorporadas en el marco de la virolog�a molecular.
Sin embargo, es un error aplicar sin restricci�n los criterios y normas de una �poca como la nuestra a los eventos y actividades desarrolladas por los cient�ficos de �pocas pasadas. Ni Celso ni Pasteur eran ignorantes u obscurantistas; por el contrario, ambos representan brillantes intelectos trabajando en un particular contexto cultural y psicol�gico. Conceptos que eran v�lidos para Celso resultan carentes de sentido para Pasteur, al igual que bajo criterios contempor�neos Pasteur resulta estar equivocado al clasificar virus y bacterias en un mismo grupo. Igualmente, varios de los conceptos y teor�as actualmente considerados como ejemplos de ortodoxia cient�fica resultar�n err�neos e incluso carentes de sentido y poder explicativo para los cient�ficos del siglo
XXI
.El fil�sofo Thomas Kuhn ha propuesto la existencia de una "tensi�n esencial" entre la comunidad de cient�ficos ortodoxos y aquellos innovadores capaces de vislumbrar y sugerir nuevas teor�as e interpretaciones que ampl�an el panorama de la ciencia por fuera de los l�mites del conocimiento establecido en una �poca en particular. Quiz� es el silencioso conflicto entre una ortodoxia y una heterodoxia cient�fica uno de los principales factores de la din�mica de la ciencia.
La ortodoxia cient�fica es necesaria, pues contribuye a crear un marco de referencia a partir del cual es posible obtener resultados que algunas veces se ven reflejados en aplicaciones pr�cticas del conocimiento cient�fico, mismas que contribuyen a elevar la calidad de la vida de los seres humanos. Esta ortodoxia con sus dogmas y teor�as, tambi�n sirve como un filtro que permite descartar proposiciones err�neas o falsos caminos para el avance cient�fico. Sin embargo, esta ortodoxia tambi�n conduce al estancamiento cient�fico y al desv�o o a pasar por alto nuevas teor�as con mayor poder explicativo.
Un factor com�n a la mayor�a de los eventos considerados como revoluciones en la historia de la ciencia es la imaginaci�n demostrada por los cient�ficos responsables de tales hitos cient�ficos. Esta imaginaci�n cient�fica a veces se nutre de ciertos factores racionales como la observaci�n y experimentaci�n paciente, objetiva y rigurosa. Pero con mayor frecuencia la imaginaci�n cient�fica se basa en la intuici�n y la capacidad creativa de ver en el mismo fen�meno posibilidades que permanecen ocultas para la mayor�a de los contempor�neos.
En todo gran hombre de ciencia convergen la intuici�n e imaginaci�n que son caracter�sticas tambi�n del fil�sofo. Ciertamente, el rigor y la disciplina son factores que pueden hacer un buen cient�fico. Pero es quiz� el culto a la imaginaci�n en un clima de tolerancia lo que da lugar a la aparici�n del cient�fico trascendente que, al igual que el artista, es un creador de nuevos horizontes y por lo tanto profundamente humano.