¿Cómo evolucionaron los virus? ¿Cómo pueden ser científicamente útiles para los humanos aparte de su uso en vacunas?

Una hipótesis (entre otras) para la evolución de los virus es que son un producto de la evolución regresiva, lo que significa que evolucionaron a partir de células que eran más complejas en su función a través de un proceso de reducción gradual en complejidad. Hay otros, estoy seguro, pero para ser sincero, no los he encontrado.

En cuanto a los usos distintos de las vacunas … ¡las posibilidades son infinitas!

Actualmente, los virus o ciertas secuencias de ADN virales se despliegan principalmente para su uso en la tecnología del ADN recombinante (es decir, la inserción y expresión de genes extraños en los organismos de elección).
La forma en que los virus funcionan esencialmente es secuestrando el sistema de expresión genética de las células huésped. Esta propiedad se ha aprovechado para expresar ciertas proteínas de interés en una variedad de diferentes organismos.

Aquí hay algunas tecnologías de ADN recombinante ampliamente utilizadas que usan virus o partes de virus en sistemas de expresión.

1. Bacteriófago lambda para bacterias

2. Virus del mosaico del tabaco y virus del mosaico de la coliflor (específicamente la secuencia del promotor 5 ‘UTR) para plantas y células vegetales

3. Baculovirus para células de insectos y otros artrópodos

4. Secuencias promotoras de citomegalovirus y adenovirus para células animales

Además de la tecnología de ADN recombinante, existen otras tecnologías en las que se usan virus. Aquí hay algunos de esos.

1. El virus Sendai se usa para fusionar células (una célula B y una célula de melanoma) para crear hibridomas. Estos hibridomas se utilizan para producir en masa anticuerpos monoclonales que se utilizan para pruebas de diagnóstico como el ELISA (ampliamente utilizado para detectar el VIH, entre otras cosas)

2. Los plaguicidas basados ​​en baculovirus están disponibles ampliamente. Estos virus solo afectan a ciertos insectos y artrópodos. Esta propiedad se aprovecha para el control de plagas.

También hay tecnologías experimentales que aún no están operativas, pero que existen en el laboratorio. Aquí hay algunos.

1. Entrega de medicamentos dirigida
Cada especie de virus tiene una forma muy específica de infectar las células. Lo hacen uniéndose a ciertos receptores en la membrana celular. Por ejemplo, el parvovirus canino (CPV) tiene una afinidad por los receptores de transferencia (TfR). Estos TfR están sobreexpresados ​​en células cancerosas. Así que en un artículo que leí hace varios años, aplicando estos principios, los investigadores usaron la cápside de CPV (es decir, la capa de proteína más externa) con una molécula de metotrexato químicamente unida (fármaco de quimioterapia) para dirigirse específicamente a las células de carcinoma (cáncer). Lo siento, no puedo darte el enlace. Me olvidé completamente de dónde lo leí.

2. Inmunoterapia viral
Una razón por la cual el cuerpo no puede combatir naturalmente un tumor maligno es porque las células tienen la misma constitución genética que las células normales. Pero como dije antes, existen algunas diferencias en el tipo de receptores que expresan las células cancerosas en comparación con una célula normal. Entonces, si podemos lograr que el sistema inmunitario del cuerpo lo reconozca, puede desencadenar la respuesta adecuada y destruir estas células. Una terapia que usa un vector de poxvirus unida a un antígeno tumoral 5T4 se está probando para el tratamiento del cáncer intestinal. (http://en.wikipedia.org/wiki/Trovax)

3. Construcción de nanomateriales
Por lo tanto, los virus pueden autoensamblarse en cadenas / cables en soluciones a pH y concentraciones específicos. Estas estructuras se pueden usar como andamios para construir nanohilos metálicos y otros nanomateriales similares. En este documento (http://iopscience.iop.org/0957-4…), los investigadores utilizaron el Virus del mosaico del tabaco (TMV) para construir nanohilos de oro conductores.

4. Producir células madre pluripotentes inducidas
Se han informado tecnologías basadas en el virus Sendai para la producción de células madre pluripotentes (es decir, células madre que pueden programarse para convertirse en cualquier otro tipo de célula en el cuerpo de un animal). Se les llama células madre pluripotentes inducidas porque las células utilizadas para hacerlas no son pluripotentes para empezar. (http://www.hindawi.com/journals/…). Estas células se usan para otras cosas, como la terapia con células madre.

Así que ahí lo tienes … mi tuppencia, por así decirlo. Estoy seguro de que hay docenas de tecnologías más basadas en virus que he perdido aquí.

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EDITAR: Hay tres hipótesis principales para la evolución de los virus. Se describen en este artículo aquí (http://www.nature.com/scitable/topicpage/the-origins-of-viruses-14398218)