Virología: ¿Qué presiones de selección existen sobre un virus que ha infectado a todos los miembros de una población?

Eric Bortz mencionó los HERV, que son un ejemplo de virus 100% efectivos. Aunque, como dijo, existe una presión selectiva sobre ellos, vale la pena señalar que en muchos casos la presión selectiva se pierde (o es mínima) y que muchos HERV evolucionan bajo deriva casi neutra.

El otro punto crítico para mencionar es la raza de la Reina Roja. Tomemos un ejemplo diferente, digamos algunos de los herpesvirus, algunos de los cuales infectan el 80% o más de algunas especies, por lo que son increíblemente eficientes.

Pero son increíblemente eficientes para el entorno actual, es decir, para las poblaciones actuales. Y los anfitriones que están infectando tampoco se quedan quietos. Los hosts desarrollan resistencia a los virus y un virus que permanece invariable perderá esa raza.

Entonces, hay una considerable presión de selección, incluso en un virus virtualmente perfectamente efectivo, porque el panorama de la población siempre está cambiando. El virus perfecto de hoy es el patético perdedor de mañana, a menos que mantenga su olfato virtual para la piedra de toque genética.

Interesante línea de preguntas – y sorprendentemente, tales virus aparentemente existen (o han existido) en mamíferos incluyendo primates como los humanos. Los retrovirus, una familia de virus de ARN / ADN de transcripción inversa que incluye VIH, han dejado evidencia de infecciones pasadas de toda la población en genomas de mamíferos. Los retrovirus infectan las células y se integran en el ADN genómico celular como parte esencial de su ciclo de vida.

El genoma humano está repleto de secuencias retrovirales ancestrales, lo que sugiere que los retrovirus ancestrales infectaron primates y homínidos en una infección de línea germinal; posteriormente las poblaciones pasaron por un cuello de botella, dejando a todos los descendientes con secuencias retrovirales en el genoma. Las secuencias retrovirales viables son probables bajo presión selectiva, ya que también se replican dentro de los genomas, y las proteínas antivirales celulares suprimen o mutan las secuencias retrovirales. Hay muchas clases de estas secuencias de tipo retroviral en el genoma humano, lo que sugiere infecciones repetidas y cuellos de botella, el más viable de los cuales es el Retrovirus endógeno humano (HERV). Un sorprendente experimento fue publicado en 2007 por Young Nam Lee y Paul Bieniasz (en la Universidad Rockefeller en Nueva York) donde un HERV extinto no viable fue reconstruido y caracterizado mediante ingeniería molecular.
Referencia: PloS Pathogens 3 (1): e10 Reconstitución de un retrovirus endógeno humano infeccioso

Debería empezar diciendo que no soy virólogo y no he pensado en esto antes, pero es una pregunta muy interesante 🙂
Mi suposición es que debido a que la presión no es sobre la infección por decir, sino para pasar los genes a la próxima generación, habría una evolución continua, siempre y cuando la infección no fuera letal para el huésped. Si bien el grupo de hosts podría estar saturado de infección, los diferentes genotipos del mismo virus mostrarían diferentes niveles de efectividad al infectar las células del huésped, por lo que habría espacio para la competencia.
Además, es poco probable que todas las células de todos los hosts se hayan infectado y, por lo tanto, las presiones selectivas podrían forzar la evolución de nuevos mecanismos para infectar diferentes tipos de células. Una versión de la teoría de la infección focal.


Mi pensamiento sobre esto es liderado por infecciones virales con cosas como la gripe, donde el huésped es capaz de acomodar múltiples genotipos de influenza y, a través del cambio genético, puede resultar en una ‘evolución’ salvaje.
Otro pensamiento sería la infección por fagos y es posible que vea desarrollarse características competitivas. En este caso, estoy pensando en la línea de “inmunidad a la superinfección” observada en muchos fagos lisogénicos.

TL; DR versión – Creo que las nuevas presiones relacionadas con la competitividad continuarán facilitando la evolución incluso en un entorno 100% host infectado.

No tanto una respuesta sino una colección de ideas 🙂