Lisogenia

Qué es la lisogenia

La lisogenia describe una de las dos formas en que un bacteriófago (un virus que infecta bacterias) puede comportarse dentro de su huésped. En lugar de multiplicarse de inmediato y romper la célula, el virus incorpora su ácido nucleico al cromosoma bacteriano y entra en un estado silencioso. La bacteria sigue viva, crece y se divide con normalidad, arrastrando consigo el material genético del virus.

El término procede de las raíces griegas λύσις (lýsis), disolución, y γένεσις (génesis), generación u origen: literalmente, la capacidad de generar lisis. El nombre alude a que estas bacterias, aparentemente sanas, llevan dentro el potencial de producir virus y acabar rompiéndose. La bacteria que alberga el genoma viral integrado se denomina célula lisógena, y el propio genoma viral en ese estado latente recibe el nombre de profago.

El profago y la célula lisógena

El profago es el genoma del virus insertado en el cromosoma de la bacteria. En este estado, la mayoría de sus genes no se expresan: una proteína represora los mantiene apagados y evita que el virus se multiplique. Mientras el represor domina, el equilibrio se sostiene y la relación entre virus y bacteria es estable, incluso beneficiosa en algunos casos.

La latencia no es eterna. Determinadas condiciones que dañan el material genético, como la radiación ultravioleta, la exposición a sustancias mutágenas o ciertos cambios en el medio, provocan la destrucción del represor. Al desaparecer el freno, los genes virales se activan, el profago se separa del cromosoma y el virus pasa a fabricar nuevas partículas. Ese cambio de rumbo se llama inducción y conduce al ciclo lítico, la fase en la que la célula acaba rompiéndose por lisis y libera los virus recién formados.

Lisogenia frente a ciclo lítico

Los virus bacterianos pueden seguir dos caminos. En el ciclo lítico, el fago secuestra la maquinaria de la bacteria, produce copias de sí mismo y la destruye en poco tiempo. En la lisogenia, opta por la convivencia: se integra, calla y espera. Los fagos capaces de elegir esta segunda vía se llaman temperados o atemperados, frente a los virulentos, que solo siguen la ruta lítica. La decisión entre una y otra depende del equilibrio entre proteínas reguladoras dentro de la célula recién infectada.

Importancia biológica y médica

La lisogenia tiene consecuencias que van más allá del virus. Al integrarse, el profago puede aportar genes nuevos a la bacteria, un fenómeno llamado conversión lisogénica. Algunos de esos genes fabrican toxinas: varias enfermedades humanas graves se deben precisamente a bacterias que solo son peligrosas cuando portan un profago concreto. La difteria, el botulismo o el cólera son ejemplos en los que la toxina responsable está codificada por un virus alojado en la bacteria.

Más allá de la clínica, el estudio de la lisogenia fue determinante para la biología molecular. Su mecanismo lo explicó a comienzos de los años cincuenta el microbiólogo francés André Lwoff, que demostró además que la luz ultravioleta podía inducir el paso del estado latente a la producción de virus. Lwoff acuñó el término profago y, por este trabajo, compartió el Premio Nobel de Fisiología o Medicina de 1965 con François Jacob y Jacques Monod.

Preguntas frecuentes

Qué significa la palabra lisogenia

Combina las raíces griegas lýsis, disolución, y génesis, generación. Alude a la propiedad de estas bacterias de generar lisis: aunque parezcan intactas, guardan un virus capaz de multiplicarse y romperlas cuando se active.

Qué es un profago

Es el genoma de un bacteriófago integrado en el cromosoma de la bacteria y mantenido en estado silencioso. No es todavía un virus completo, pero conserva la información para fabricarlo. El término lo propuso André Lwoff.

En qué se diferencia de la infección lítica

En el resultado inmediato. La infección lítica destruye la bacteria enseguida para liberar virus nuevos. La lisogenia no la mata: el virus permanece latente y se transmite a la descendencia hasta que una señal lo despierta. Un mismo fago temperado puede seguir cualquiera de las dos rutas.

Puede afectar la lisogenia a la salud humana

Sí, de forma indirecta. Ciertas bacterias adquieren la capacidad de producir toxinas solo cuando incorporan un profago. Enfermedades como la difteria o el cólera dependen de toxinas codificadas por virus alojados en la bacteria mediante conversión lisogénica.

Referencias

1. The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1965. André Lwoff, François Jacob, Jacques Monod. NobelPrize.org. Disponible en: nobelprize.org
2. Britannica. André Lwoff. Encyclopaedia Britannica. Disponible en: britannica.com
3. MedlinePlus en español. Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU. Disponible en: medlineplus.gov
4. Real Academia Nacional de Medicina de España. Diccionario de términos médicos. Disponible en: dtme.ranm.es