Revisión sobre el Origen de los Virus

Introducción

Se analizan los elementos clave sobre el origen de los virus a partir de la revisión de cinco artículos que fueron publicados en las dos últimas décadas, en cada uno de ellos se esbozan argumentos y objeciones sobre las tres hipótesis que intentan explicar el origen de los virus, a saber: (i) son reliquias de formas de vida precelulares; (ii) se originan por reducción de organismos unicelulares (a través de la evolución parasitaria); (iii) se originaron a partir de fragmentos de material genético que escaparon al control de la célula y se transformaron en parásitos.

Definición de Virus

La palabra «virus» proviene del latín vīrus, que significa veneno; para ampliar su definición, dentro de la organización se les considera como “elementos genéticos” o “ente acelular”, constituidos por un solo tipo de ácido nucleico (ADN o ARN), son parásitos intracelulares obligados, contienen información para multiplicarse dentro de la célula hospedadora viva (arquea, bacteria o eucariota) de la cual utiliza la maquinaria de síntesis de proteínas, promoviendo la modificación de los procesos celulares normales por la síntesis de elementos especializados que luego le permiten el ensamblaje de sus componentes, transferir su genoma viral y reproducirse, generalmente causando la muerte celular. El virión es la unidad estructural de los virus, es una partícula viral completa, madura e infecciona, que fuera de la célula es inerte. La gran mayoría de los virus son submicroscópicos, tienen un tamaño que oscila entre 5 y 300 nanómetros (nm), también se han identificado varios virus “gigantes”, incluidos los mimivirus y los pandoravirus, con un diámetro de 4000 nm.

Diversidad de los virus

Los virus parasitan a los tres dominios celulares Bacteria, Archaea y Eukarya, son considerados los organismos biológicos más abundantes del planeta. Hay estimaciones que hablan de 10 quintillones o 1031 microbios virales, no obstante, dada la dificultad para detectarlos, aislarlos y cultivarlos, siguen siendo muy desconocidos, por lo que se cree que el viroma terrestre en cuanto a número e importancia es aún mayor.

El ICTV (International Committee on Taxonomy of Viruses) clasifica los virus teniendo en cuenta el tipo de ácido nucleico (ARN o ADN), la morfología y los hospedantes, organizados en un diagrama (virosfera) donde se puede visualizar la diversidad de los virus; hasta noviembre de 2025 ha clasificado 16,213 especies de virus, en 7 reinos, 22 filos, 368 familias y 3,768 géneros.

Los virus evolucionan rápidamente a través de mecanismos como la mutación aleatoria y la recombinación genética, confiriéndoles capacidad para adaptarse a entornos y huéspedes nuevos, esto explica por qué surgen constantemente nuevos virus y cepas y se traduce en una mayor diversificación de los virus y en la aparición de nuevas enfermedades causadas por líneas víricas novedosas.

Revisión de las tres hipótesis del origen de los virus

Es importante señalar que las principales críticas contra las tres hipótesis del origen de los virus es que se han hecho en el contexto de la biosfera actual (virus y células modernas), en esta revisión se evidencia que todos los supuestos son posibles, no obstante, para efectos de la revisión los autores coinciden en considerar que los virus se originaron antes del Último Ancestro Celular Universal (LUCA) del que divergieron los tres dominios celulares y que el hallazgo de virus de ARN homólogos tanto en Eukarya como en Bacteria sugiere que estos virus ya estaban presentes en la época de LUCA, y muy probablemente incluso antes de LUCA.

La hipótesis del virus primero

Esta hipótesis sugiere que, los virus se originaron a partir de seres prebióticos, utilizando la sopa primitiva como huésped; esto coincide con la opinión de varios biólogos moleculares, de que la formación de las células se produjo relativamente tarde en la evolución de la vida.

Supuestos:

• El mundo del ARN como una comunidad de moléculas libres que competían entre sí.
• LUCA no era una entidad celular.
• Las membranas celulares se originaron de forma independiente tras la divergencia de Archaea y Bacteria.

La hipótesis supone que los virus surgieron como entidades individuales en un mundo de proteínas y ácidos nucleicos en competencia, inmersos en una «sopa primitiva», plantea que los virus existían en un mundo precelular como unidades autorreplicantes. Sugiere que estas estructuras fueron organizándose y haciéndose más complejas, e igualmente las enzimas para la síntesis de membranas y paredes celulares dando origen a las células, por tanto, los virus pueden haber existido antes de las arqueas, bacterias y eucariotas.

Argumentos para esta hipótesis

• La mayoría de los biólogos están de acuerdo en que las primeras moléculas replicantes estaban formadas por ARN, no por ADN.
• Algunas moléculas de ARN, las ribozimas, presentan propiedades enzimáticas; sugiriendo que las moléculas de ARN pre celulares dieron origen a los virus ARN monocatenario.

Objeciones para esta hipótesis

• Un LUCA sin membrana se contradice por la existencia de proteínas homólogas que funcionan a nivel de membrana y que están codificadas por todos los genomas secuenciados de los tres dominios de la vida, sugiriendo que tanto las proteínas como la membrana ya estaban en LUCA y que probablemente las primeras células surgieron mucho antes de la aparición de LUCA.
• Todos los virus actuales son parásitos obligatorios que requieren una fase de desarrollo intracelular para su reproducción.

Figura 1. Los virus como precursores de la vida

La hipótesis de la evasión (progresión)

Considera a los virus como elementos de genomas celulares que escaparon de su entorno celular, convirtiéndose en elementos autónomos e infecciosos, entonces los virus derivaron de fragmentos de genoma escapados de células anteriores a LUCA. Esta hipótesis afirma que los virus surgieron a partir de elementos genéticos que adquirieron la capacidad de moverse entre células, a través de un proceso progresivo, donde los elementos genéticos móviles, adquirieron la capacidad de salir de una célula y entrar en otra. También plantea que los virus podrían haberse originado de fragmentos de los ácidos nucleicos normales del hospedante, que por causas desconocidas comenzaron a operar de manera autónoma al escapar de los mecanismos de autocontrol de las células.

Supuestos:

• Un fragmento de genoma pudo volverse autónomo en las células primitivas de ARN, probablemente debido a mecanismos moleculares más simples y menos integrados en las protocélulas que en las células modernas de ADN.
• Los genomas de las células de ARN ancestrales estaban fragmentados (como en los virus modernos de ARN de doble cadena).
• Los genomas podrían haber estado compuestos por cromosomas semiautónomos (pocos genes de ARN) que se replicaban de forma independiente y se transferían aleatoriamente de célula a célula.
• Algunos cromosomas de ARN podrían haber codificado una proteína de cubierta que ayudara al protovirus a transferirse, convirtiéndose finalmente en infeccioso.

Si bien la observación se hizo en virus de ADN modernos, que pueden adquirir fácilmente ADN por recombinación no homóloga, también puede extrapolarse para el origen de los virus de ARN en el mundo del ARN.

Argumentos para esta hipótesis

• La replicación de los retrovirus (al que pertenece el VIH): Los retrovirus poseen un genoma de ARN monocatenario. Al entrar el virus a una célula huésped, la enzima viral transcriptasa inversa, convierte el ARN monocatenario en ADN bicatenario que migra al núcleo de la célula huésped, donde la enzima vírica integrasa inserta el ADN vírico en el genoma de la célula huésped, a partir de allí ocurre la transcripción y traducción; la ARN polimerasa de la célula huésped produce nuevas copias del genoma de ARN monocatenario del virus, los virus progenie se ensamblan y salen de la célula para comenzar de nuevo el proceso.
• Este proceso semeja el “comportamiento” de los elementos genéticos móviles presentes en el genoma eucariota los retro transposones, que se desplazan dentro del genoma a través de un ARN intermedio, estas similitudes permiten especular que la adquisición de unas pocas proteínas estructurales podría permitir al elemento salir de una célula y entrar en una nueva, convirtiéndose así en un agente infeccioso. De hecho, las estructuras genéticas de los retrovirus y los retro transposones de tipo vírico muestran notables similitudes.
• Se ha demostrado la estrecha relación que existe entre el ADN de un bacteriófago lisogénico y el genoma de la bacteria hospedante al cual se adhiere y permanece generación tras generación sin ocasionar daño alguno, sólo cuando hay factores de estrés recupera su condición autónoma y se multiplica explosivamente ocasionando lisis en la bacteria.

Objeciones para esta hipótesis

• No queda claro el mecanismo por el cual un ácido nucleico libre pudo haber reclutado una cápside.
• Tampoco es sencillo especificar los mecanismos que requirieron los virus para el “transporte” su ácido nucleico a sus células huésped.
• La falta de afinidad evolutiva entre proteínas virales y sus homólogos celulares es un fenómeno real, donde la relación evolutiva no siempre se alinea con el dominio de hospedaje del virus. Por ejemplo, el bacteriófago T4, posee proteínas más relacionadas con las de eucariotas que con las de bacterias.

La hipótesis de la reducción

Propone que la transformación de un organismo celular en uno vírico, podría haber sido más fácil en un mundo de células de ARN (células más simples que las modernas). Esta hipótesis sugiere que los virus son descendientes de formas de vida primitivas “precelulares” de vida o, que son formas parasíticas extremadamente degeneradas que evolucionaron de organismos celulares (microorganismos, bacterias o más exactamente de las micoplasmas), por pérdida de elementos que les resultaban innecesarios. Propone que los virus pueden haberse originado mediante un proceso regresivo o reductivo.

Supuestos:

• Así como los parásitos modernos pueden perder parte de sus canales metabólicos, una célula de ARN endosimbionte parásito en otra célula de ARN podría haber perdido su maquinaria de síntesis de proteínas y de producción de energía, utilizando las del huésped.
• Las cápsides virales podrían haberse originado a partir de las envolturas de células de ARN compuestas de proteínas idénticas, parecidas a la capa S de los procariotas modernos.
• La hipótesis de la reducción podría haber sido impulsada por la competencia entre las células de ARN a lo largo de la evolución del mundo del ARN, generando crisis que conllevaron a nuevos mecanismos moleculares que promovieron ventajas selectivas (ganadores), la única posibilidad de supervivencia para los perdedores era convertirse en parásitos de los ganadores.

Según esta hipótesis, los virus evolucionaron por reducción parasitaria a partir de antiguos linajes de células de ARN que se vieron superados y sólo pudieron sobrevivir parasitando al ganador.

Argumentos para la hipótesis

• Existen bacterias que son parásitos intracelulares obligados (Chlamydia y Rickettsia), que evolucionaron a partir de ancestros de vida libre y no pueden producir suficiente energía para replicarse fuera de la célula huésped, lo que sugiere una reducción de su genoma, extrapolando esto a los virus existentes, pueden haber evolucionado de organismos más complejos, posiblemente de vida libre, que perdieron información genética, al adoptar un enfoque parasitario de la replicación.
• Los virus del grupo nucleocitoplasmáticos de ADN de gran tamaño (NCLDV), son mucho más grandes, presentan mayor complejidad y son menos dependientes del huésped para replicarse, permitiendo inferir la hipótesis de que estos virus pueden ser descendientes de antepasados más complejos, los organismos autónomos inicialmente desarrollaron una relación simbiótica con otro organismo, que fue derivando a una mayor dependencia de uno de ellos y de allí se consolidó la relación parasitaria, acompañada por la pérdida de genes esenciales y, la incapacidad de replicarse de forma libre lo convirtió en un parásito intracelular obligado: un virus.
• El análisis del Mimivirus refleja que contiene genes asociados a la traducción, que pueden ser restos de un sistema de traducción anteriormente completo. Curiosamente, el Mimivirus no difiere apreciablemente de las bacterias parásitas, como la Rickettsia provvazekii.

Objeciones para esta hipótesis

• No se conocen formas intermedias entre las células y los virus.
• No queda clara la forma como los organismos perdieron sus genes para convertirse en virus, porque las bacterias parásitas que han pasado por ese proceso no se parecen en nada a los virus.
• Los parásitos derivados de células en los tres dominios de la vida, como Mycoplasma en Bacterias, Microsporidia en Eucariotas o Nanoarchaea en Archaea, han conservado sus maquinarias completas para la síntesis de proteínas y la producción de ATP.

Figura 2 Esquema de las hipótesis del origen de los virus: Superior hipótesis de la evasión o progresión. En la parte inferior, la hipótesis de la reducción.

Conclusiones

La diversidad, complejidad y características de los virus ha dificultado el estudio de su evolución, su clasificación y la construcción de un árbol genealógico “sencillo”.

Los virus no son considerados seres vivos según la definición estricta de la vida, porque dependen de la maquinaria de síntesis de proteínas de la célula hospedadora para su replicación, por tanto, los virus son parásitos intracelulares obligados.

Su origen es polifilético, porque todo apunta a un origen diverso e invalida un único origen de los virus como organismos.

Ninguna de las tres hipótesis del origen de los virus explica por sí sola y con claridad el origen de los virus, por el contrario, el origen de algunos virus como los retrovirus, pudo haberse dado por un proceso progresivo, donde los elementos genéticos móviles adquirieron la capacidad de desplazarse entre las células y se convirtieron en agentes infecciosos. Por otra parte, a partir del estudio de los grandes virus de ADN se puede argumentar su origen mediante un proceso regresivo, donde células ancestrales independientes perdieron genes esenciales y adoptaron una estrategia de replicación parasitaria, finalmente el postulado de que los virus pueden haber existido antes de las células y que dieron origen a la vida, es un tema en estudio permanente.

Todo parece indicar que son muchas más las hipótesis que deben plantearse para descifrar el origen de los virus y sus diferentes roles o factores clave en la evolución de la vida.

Referencias

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3. Mandal, Ananya. (21 de junio de 2023). Orígenes de los virus. News-Medical. Recuperado el 8 de octubre de 2025 de https://www.news-medical.net/health/Virus-Origins.aspx
4. Pineda L, Benjamín. ORÍGENES DE LA VIDA Y SU RELACIÓN CON LOS VIRUS. PY 2019/11/01. Asociación Colombiana de Fitopatología y Ciencias Afines, ASCOLFI. Resumen de la conferencia presentada en Taller de Actualización en Virología Vegetal–Ascolfi, Agosto 17-18 de 2108, Universidad de los Andes.
5. Wessner, D. R. (2010) The Origens of Viruses. /Nature Education 3(9):37

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Autora: Doria Cruz