Cuando hablamos de biología evolutiva nos gusta pensar que somos un conjunto dado de genes, y que son únicamente las modificaciones en mutaciones lo que nos orilla a un profundo cambio físico. Pensamos que lo que nos vuelve humanos está encapsulado en nosotros, y así con lo que hace aves a las aves, reptiles a los reptiles, peces a los peces. Sin embargo, nuestro genoma muestra una historia completamente diferente, donde parches genéticos y segmentos que se comparten con otros organismos conforman a las quimeras moleculares que somos los seres vivos.
Si observamos un árbol filogenético (las representaciones visuales de las conexiones entre especies o grupos biológicos a través de su descendencia), encontramos en los nodos el punto exacto en que diferentes organismos se separaron como especies. Al tirar hacia atrás de estos linajes encontramos el momento en el que las ballenas caminaron por la Tierra y el porqué los huesos de sus aletas se parecen tanto a nuestras manos; el punto en el que los conejos y liebres abandonaron a los roedores para convertirse en su propio clado, y así sucesivamente hasta llegar al lugar donde los mamíferos dejamos de serlo.
Seguimos con este ejercicio y notamos cómo gradualmente se van perdiendo los caracteres. Desaparece la placenta, luego los pulmones, les siguen la mandíbula, la columna vertebral y continuamos hasta el hipotético organismo primigenio, LUCA (último antepasado común universal, por sus siglas en inglés). Cada una de estas características cuenta la historia de grupos que se independizaron de su pasado, generalmente a través de la herencia de mutaciones y, otras veces, en caso aislados, a través de robos pasivos. Este es nuestro caso, y fue la infección de un virus ancestral lo que llegó para separarnos del resto de los animales que ponen huevos, para comenzar el proceso de la gestación dentro del vientre materno gracias al desarrollo de la placenta.
No lo heredas, lo robas
Si al igual que yo nunca has visto una placenta en persona, una rápida búsqueda en Google nos presenta con algo que se asemeja a una especie de globo desinflado. Una bolsa con colores de músculo, sangre y hematoma, que hacen honor a la palabra en latín de la que proviene: placenta, que significa torta, y del griego: plakous, pastel plano (aunque ciertamente menos apetitoso).
En pocas palabras, la placenta cumple con la función de separar al feto del cuerpo de la madre. De esta manera, el sistema inmune materno no identificará al embrión como una amenaza, y podrá recibir oxígeno y nutrimentos, así como deshacerse de sus desechos de manera segura y efectiva.
Este proceso del que alguna vez todos fuimos parte es sumamente invasivo y ciertamente algo macabro. El embrión se implanta en el endometrio unos cinco o seis días tras la fecundación, donde desarrollará una serie de vellosidades que abrirán paso a través del tejido materno. Estos pequeños apéndices buscan llegar a una corriente rica de nutrimentos en los vasos sanguíneos, para así conseguir sustento y eliminar desechos.
Inevitablemente, esta imagen me trajo a la mente la famosa escena de Alien (1979), de Ridley Scott, y el xenomorfo ––el monstruo de la película––, que crece como un parásito dentro de un miembro de la tripulación. Aunque en una versión menos drástica, pero igual de ominosa. Si bien el desarrollo y nacimiento de un bebé presenta un escenario menos dramático y aterrador ––aunque estoy seguro que algunas madres están en desacuerdo––, la idea de un embrión parasitario de orígenes desconocidos no se aleja demasiado de la realidad, al menos no desde una perspectiva genética.
Si las líneas de defensa de la madre llegaran a reconocer al embrión, este sería rechazado inmediatamente. Así que para protegerse de un ataque inminente, las células exteriores de la placenta se fusionan y crean una muralla impenetrable que no deja un solo hueco libre por el cual algún glóbulo blanco ––la línea de defensa celular en la sangre––, pueda entrar. Esto lo vuelve efectivamente invisible para el sistema inmune.
Si estas estrategias parecen reminiscentes de una infección viral, es porque de cierta forma lo son. Sincitina-1 es el nombre de la proteína que une a las células de la placenta y que crea este escudo inquebrantable que desdibuja a las membranas y las une bajo una misma. Es esta misma proteína en su versión no domesticada y bajo el nombre de glucoproteína de envoltura, la encargada de fusionar la membrana de ciertos retrovirus ––un tipo de virus como el del VIH y la leucemia––, con la de su huésped, para así infectarlo. No me canso de repetirlo. La placenta, aquel abrigo materno y nuestro primer contacto con la vida, es en parte un virus. Millones de años nos definen como mamíferos placentarios, pero fue la adición genética de un agente no animal lo que realmente nos volvió lo que somos hoy en día.
La placenta como un virus
La forma ancestral de nuestra placenta emergió hace aproximadamente 130 millones de años, por lo que algún tiempo atrás una infección retroviral debió inocular sus genes en los espermas o proto óvulos de algún pariente lejano nuestro y así fue pasandose de generación en generación.
Se cree que, originalmente, esta asimilación debió cumplir con la función de proteger a su nuevo huésped de infecciones de otros virus y esta no es una idea completamente descabellada. Una reciente pandemia de leucemia en koalas ––también un retrovirus––, azotó su ya de por sí reducida población. Sin embargo, algunos koalas, al igual que nuestros antepasados lejanos, lograron integrar y heredar genes de este retrovirus. Ahora estos marsupiales, en una especie de estado perpetuo y asintomático de infección, son capaces de combatir futuras infecciones de este mismo virus y posiblemente de otros, sin la necesidad de generar anticuerpos. Hay teorías que sugieren que este escenario es similar a lo que ocurrió con nosotros.
Los estudios arrojan que esto ha pasado más de una vez. Según estimados, hasta un 8 % del genoma humano es de origen viral, pero la mayoría de estos genes ancestrales se encuentran en un estado de “fósil”, es decir como una reliquia sin funciones activas. En cuanto al resto de los mamíferos con placenta, hasta diez proteínas sincitinas diferentes han sido registradas. Esto sugiere diez instancias diferentes en las que genes de distintos retrovirus fueron adoptados y asimilados en mamíferos ––sin contar a la adopción original que nos separó de los ovíparos––, y que posiblemente nos confirió características particulares. De hecho, los humanos contamos con dos tipos diferentes de proteínas sincitina, lo cual se traduce en dos infecciones que ocurrieron en momentos separados. Y al parecer, cada uno de los muy pocos y extremadamente raros organismos de peces y reptiles que han desarrollado algo equivalente a la placenta también tienen proteínas similares a la sincitina y rastros de genes retrovirales.
Ex Virus Omnia (desde el virus, todo) es una sentencia que el investigador y director del Centro para la Investigación del Virus en la Universidad en Irvine, Luis P. Villarreal, utiliza de manera aparatosa al hablar del peso e influencia de los virus en nuestras vidas y evolución. Según argumenta, los seres vivos nos encontramos sumergidos en lo que él llama la “virósfera”. Una capa ecosistémica regida por los virus y de tanto peso ecológico como la biósfera, la litósfera, la hidrósfera y la atmósfera en la que no solo sobrevivimos, sino que también nos desenvolvemos. A primera vista es un argumento algo exagerado, pero si consideramos la influencia de estos elementos en nuestro desarrollo, o la manera en la que la reciente pandemia transformó nuestra realidad, puede que no esté tan alejado de lo cierto.
Es verdad que le damos una mala reputación a los virus, y no sin una buena causa. Muchas de las peores pandemias que han azotado a la humanidad han sido de origen viral. Sin embargo, mucho de lo que nos vuelve lo que somos hoy en día también lo es. Quién sabe qué sería de nosotros sin el desarrollo de la placenta. Fuera de los mamíferos, los reptiles son nuestros parientes más cercanos. Entre ellos y nosotros ––y varias criaturas extintas––, se encuentran nuestros extraños primos lejanos, los monotremas, como los ornitorrincos y equidnas. Al igual que nosotros son mamíferos, pero no desarrollan una placenta: en cambio, ponen huevos. De este ser el caso, nuestra realidad sería completamente diferente o, posiblemente, ni siquiera estaríamos aquí. Para bien o para mal, le debemos aquello característico de nuestro grupo a algo tan trivial como la infección de un virus, y pienso que no hay enseñanza más profunda sobre la delicadeza de la herencia y el impacto de cosas pequeñas que ésta.
Diego Ramírez Martín del Campo
Biólogo por la Facultad de Ciencias de la UNAM. Divulgador de la ciencia y apasionado de la historia y la filosofía de la ciencia.
Referencias
Chuong, E. B. “The placenta goes viral: Retroviruses control gene expression in pregnancy”, PLoS Biol., 16(10), 2018.
Villarreal, L. P. “Viruses and the placenta: the essential virus first view”, APMIS, 1(2), pp. 20-30, 2016.
Me parece curioso el énfasis del autor en denostar al ser humano y en convertir en película de terror la maternidad. El que un martillo pueda usarse como arma no le quita su utilidad como herramienta. Y si analizamos los componentes químicos, no somos diferentes a un montón de tierra, pero obviamente no somos sólo conjuntos de químicos; esta postura reduccionista me parece poco afortunada.