Esta tesis doctoral, dirigida por Rafael Sanjuán, analiza la base genética y las implicaciones evolutivas relacionadas con la transmisión colectiva de virus asociada a membranas usando como modelo experimental el enterovirus coxsackie B3 (CVB3). Los resultados de la investigación se han publicado en las revistas Cell Reports y Molecular Biology and Evolution. La tesis fue defendida el 27 de abril de 2021.
Los virus son responsables de numerosas enfermedades. Gracias a su fabulosa capacidad adaptativa y a su facilidad de transmisión, son muy hábiles saltando de una especie a otra, por lo que muchos virus que infectan animales pueden provocar zoonosis con un considerable potencial pandémico. Estudiar y comprender mejor los virus es esencial para los protocolos de salud y epidemiología, así como en la búsqueda de nuevos fármacos antivirales. En los últimos años se ha descubierto que los virus pueden transmitirse en grupo de un huésped a otro de múltiples formas, cambiando el paradigma clásico de la virología «una unidad infecciosa = una partícula viral». Una de las formas más ubicuas de infección grupal es la transmisión asociada a membranas. Sin embargo, tanto la base genética de este proceso como sus implicaciones evolutivas son todavía una incógnita pendiente de ser resuelta. El objetivo central de esta tesis doctoral, titulada «Transmisión colectiva de enterovirus asociada a membranas: bases genéticas e implicaciones evolutivas» es iluminar estas incógnitas para tratar de comprender mejor las bases evolutivas y genéticas subyacentes a ese mecanismo de transmisión grupal, utilizando como modelo de estudio el CVB3. Las células infectadas por este virus liberan estructuras membranosas que contienen entre 8 y 21 partículas infecciosas en promedio. Para comprobar si el virus codifica este proceso en su genoma, se realizó un experimento de evolución dirigida en el que se seleccionaron repetidamente la fracción de virus que se transmiten libremente o en grupo. CVB3 respondió a este régimen de selección de manera reproducible a través de una serie de mutaciones que alteraron la capacidad del virus para utilizar esta forma de transmisión viral. Por otra parte, uno de los principales efectos que tiene la transmisión grupal es el consecuente aumento de la multiplicidad de infección (MOI), lo que puede favorecer eventos de cooperación viral, pero también la emergencia de virus tramposos, como las partículas interferentes defectivas. Para comprender mejor este proceso, se examinó la diversidad genética de los grupos de viriones de CVB3 asociados a membrana. En la mayoría de casos, esas estructuras resultaron no promover la cotransmisión de variantes genéticas virales diferentes de una célula a otra, por lo que en su mayoría contienen partículas virales cuyos genomas se encuentran altamente emparentados. Por último, el aumento de la MOI puede tener también efectos en la eficacia de la infección viral que son independientes de la diversidad genética asociada. Al comparar la eficacia per capita del virus se observó que el coste de dispersión no queda compensado por la productividad, pero sí que parece acelerarse la infección y liberación de progenie viral en células infectadas en grupo.
La tesis de J. V. Bou se realizó en el grupo de Evolución Experimental de Virus del I2SysBio, bajo la supervisión de Rafael Sanjuán (Profesor titular de Genética, UV). Durante el desarrollo de la tesis J. V. Bou ha disfrutado de un contrato dentro de un proyecto Prometeo (Generalitat Valenciana). El tribunal estuvo formado por Pilar Domingo Calap (I2SysBio, UV-CSIC), Alberto Marina (IBV, CSIC) y Francisco Javier López Labrador (FISABIO), que calificó la tesis como sobresaliente.
