A la frontera de la vida

 A la frontera de la vida, formes invisibles lliuren guerres submicroscòpiques. Al camp de batalla, bacteris, fongs i cèl·lules animals i vegetals es defensen de l'embat. Els atacants ocupen tots els ecosistemes de la Terra des de l'inici dels temps i qualsevol espècie en pot ser víctima, des dels grans dinosaures fins als diminuts bacteris. També els humans en pateixen els efectes. Quan la humanitat comença a ser conscient de la seva existència, els anomena virus, que vol dir toxina o verí, en ser considerats responsables de nombroses malalties. Un terme que apareix per primera vegada l'any 1599.

 Avui sabem, més que mai, que la lluita contra els virus passa per la vacunació. Per trobar l'origen d'aquesta pràctica, hem de viatjar a la Xina de fa milers d'anys. Malgrat no conèixer l'existència dels virus ni el funcionament del sistema immunitari, l'experiència i l'observació porta als habitants d'aquestes terres a intuir que l'aplicació de restes de teixits o fluids de pacients malalts de verola en persones sanes, proporciona una defensa enfront la malaltia. 

A principis del s.XVIII, en terres otomanes, l'escriptora i aristòcrata anglesa Mary Wortley Montagu observa una pràctica semblant, anomenada inoculació, i la introdueix a Anglaterra.(Sobre ella, podeu llegir el relat: Dosis d'esperança).  

Edward Jenner injectant la primera vacuna a James Phipps,
pintura d'Ernest Board.

Però la persona a qui s'atribueix el descobriment de la vacuna de la verola és Edward Jenner. L'investigador i metge anglès es basa en la pràctica de Montagu i també en la saviesa popular de la gent del camp. Concretament, entre els ramaders que crien i munyen vaques, hi ha la convicció que no patiran la verola perquè han estat en contacte amb la verola bovina, una malaltia que provoca una erupció al braguer d'aquests animals. Coneixements populars en diferents racons del planeta desemboquen en noves pràctiques en la ciència mèdica incipient. No saben contra qui lluiten, però sospiten de petits elements infecciosos. També Louis Pasteur, a finals del s.XIX, arriba a la conclusió que la malaltia de la ràbia és provocada per un agent infecciós més petit que els bacteris, que no aconsegueix aïllar ni detectar a través del microscopi òptic.

Virus del mosaic del tabac, en forma de nanotubs.
Laval University.

L'aparició del microscopi electrònic, als anys 30 del segle XX, permet trencar la frontera del món invisible. Per fi es pot veure la cara de l'enemic. A la pantalla, en blanc i negre, apareixen formes esfèriques, icosaèdriques, tubulars simples o més complexes. Els primers a visualitzar-se són un virus de la família de la verola que infecta a ratolins i el virus del mosaic del tabac, anomenat així per les taques característiques que genera a les fulles infectades. 

Les tècniques de cristal·lografia de raigs X ajuden a aprofundir en la morfologia dels virus. Als anys 50, la cristal·lògrafa Rosalind Franklin, descobridora de l'estructura de l'ADN, planteja la hipòtesi que el virus del mosaic del tabac és un tub de proteïnes que conté al seu interior una cadena d'ARN. La idea desperta tan interès que rep l'encàrrec de dissenyar i construir un model de més d'un metre d'alçada per a l'Exposició Internacional de Brussel·les, que s'inaugura, malauradament, un dia després de la seva mort.

Model del virus del mosaic del tabac,
construït per l'Exposició Internacional de Brussel·les l'any 1958.

L'avanç científic i tecnològic permet conèixer cada vegada millor aquestes formes, de fins a 100 vegades més petites que els bacteris. No es consideren éssers vius perquè no disposen de metabolisme propi i necessiten sempre una cèl·lula hoste per viure i multiplicar-se. Com diminuts dictadors, imposen les seves lleis en forma d'àcids nucleics i converteixen a la cèl·lula infectada en una fàbrica de virions.

La virologia més recent revela altres papers que els virus interpreten en el gran escenari de la vida. Alguns de tant rellevants com la fabricació d'un enzim per part d'un retrovirus que permet que la placenta s'enganxi a l'úter i es desenvolupi l'embrió. Un fet que converteix a un virus en el responsable del desenvolupament dels mamífers placentaris. Poc a poc, la idea dels virus com a enemics va canviant. Ara sabem que bona part dels milions de partícules víriques que habiten la Terra no són causants de malalties. És més, la seva presència permet mantenir en equilibri les poblacions de bacteris, alhora que els virus són testimonis i actors de l'evolució de la vida a la Terra, intercanviant material genètic entre espècies i proporcionant-ne de nou. Sense anar més lluny, en el nostre propi genoma, trobem un 10% de material genètic d'origen víric. 

Tanmateix, aquesta visió dels virus no és la que preval entre la població. Els virus, que creixen sense fronteres, ocupant ecosistemes terrestres i marins, fins i tot en les condicions més extremes, tenen una frontera encara difícil de creuar. La del pensament antropocèntric, la visió de la humanitat com a espècie dominant del planeta, que els veu tan sols com una amenaça, ignorant el paper que tenen en l'equilibri de la vida al planeta.

Aquest text participa en el blog de narrativa científica Café Hypatia amb el tema #PVfronteras

_____________________________________________________________

En la frontera de la vida

 En la frontera de la vida, formas invisibles libran guerras submicroscópicas. En el campo de batalla, bacterias, hongos y células animales y vegetales se defienden del embate. Los atacantes ocupan todos los ecosistemas de la Tierra desde el inicio de los tiempos y cualquier especie puede ser víctima, desde los grandes dinosaurios hasta las diminutas bacterias. También los humanos sufren sus efectos. Cuando la humanidad empieza a ser consciente de su existencia, los denomina virus, que significa toxina o veneno, al ser considerados responsables de numerosas enfermedades. Un término que aparece por primera vez en 1599.

 Hoy sabemos, más que nunca, que la lucha contra los virus pasa por la vacunación. Para encontrar el origen de esta práctica, tenemos que viajar a la China de hace miles de años. A pesar de no conocer la existencia de los virus ni el funcionamento del sistema inmunitario, la experiencia y la observación lleva a los habitantes de estas tierras a intuir que la aplicación de restos de tejidos o fluidos de pacientes enfermos de viruela en personas sanas, proporciona una defensa frente a la enfermedad. 

A principios del s.XVIII, en tierras otomanas, la escritora y aristócrata inglesa Mary Wortley Montagu observa una práctica parecida, llamada inoculación, y la introduce en Inglaterra.(Sobre ella, podéis leer el relato: Dosis de esperanza).  

Edward Jenner inyectando la primera vacuna a James Phipps,
pintura de Ernest Board.

Pero la persona a quien se atribuye el descubrimiento de la vacuna frente a la viruela es Edward Jenner. El investigador y médico inglés se basa en la práctica de Montagu y también en la sabiduría popular de la gente del campo. Concretamente, entre los ganaderos que crían y ordeñan vacas, existe la convicción de que no van a sufrir la viruela dado que han estado en contacto con la viruela bovina, una enfermedad que provoca una erupción en las ubres de estos animales. Conocimientos populares en distintos rincones del planeta desembocan en nuevas prácticas en la ciencia médica incipiente. No saben contra quien luchan, pero sospechan de pequeños elementos infecciosos. También Louis Pasteur, a finales del s.XIX, llega a la conclusión de que la enfermedad de la rabia es provocada por un agente infeccioso más pequeño que las bacterias, que no consigue aislar ni detectar a través del microscopio óptico.

Virus del mosaico del tabaco, en forma de nanotubos.
Laval University.

La aparición del microscopio electrónico, en los años 30 del siglo XX, permite romper la frontera del mundo invisible. Por fin se le puede ver la cara al enemigo. En la pantalla, en blanco y negro, aparecen formas esféricas, icosaédricas, tubulares simples o más complejas. Los primeros a visualizarse son un virus de la familia de la viruela que infecta a ratones y el virus del mosaico del tabaco, llamado así por las manchas características que genera en las hojas infectadas. 

Las técnicas de cristalografía de rayos X ayudan a profundizar en la morfología de los virus. En los años 50, la cristalógrafa Rosalind Franklin, descubridora de la estructura del ADN, plantea la hipótesis de que el virus del mosaico del tabaco es un tubo de proteínas que contiene en su interior una hebra de ARN. La idea despierta tal interés que recibe el encargo de diseñar y construir un modelo de más de un metro de alto para la Exposición Internacional de Bruselas, que se inaugura, lamentablemente, un día después de su muerte.

Modelo del virus del mosaico del tabaco,
construído para la Exposición Internacional de Bruselas en 1958.

El avance científico y tecnológico permite conocer cada vez mejor estas formas, de hasta 100 veces más pequeñas que las bacterias. No se consideran seres vivos puesto que no disponen de metabolismo propio y necesitan siempre una célula huésped para vivir y multiplicarse. Como diminutos dictadores, imponen sus leyes en forma de ácidos nucleicos y convierten a la célula infectada en una fábrica de viriones.

La virología más reciente revela otros papeles que los virus interpretan en el gran escenario de la vida. Algunos de tan relevantes como la fabricación de una enzima por parte de un retrovirus que permite que la placenta se ancle al útero y se desarrolle el embrión. Un hecho que convierte a un virus en el responsable del desarrollo de los mamíferos placentarios. Poco a poco, la idea del virus como enemigo va cambiando. Ahora sabemos que la mayor parte de los millones de partículas víricas que habitan la Tierra no son causantes de enfermedades. Es más, su presencia permite mantener en equilibrio las poblaciones de bacterias, a la vez que los virus son testigos y actores de la evolución de la vida en la Tierra, intercambiando material genético entre especies y proporcionando material nuevo. Sin ir más lejos, en nuestro propio genoma, encontramos un 10% de material genético de origen vírico. 

Sin embargo, esta visión de los virus no es la que prevalece entre la población. Los virus, que crecen sin fronteras, ocupando ecosistemas terrestres y marinos, incluso en las condiciones más extremas, tienen una frontera todavía difícil de cruzar. La del pensamiento antropocéntrico, la visión de la humanidad como especie dominante del planeta, que los ve solamente como una amenaza, ignorando el papel que tienen en el equilibrio de la vida en el planeta. 

Este texto participa en el blog de narrativa científica Café Hypatia con el tema #PVfronteras