Los virus ‘escuchan’ a otros virus: investigadores de la Universidad CEU UCH participan en un nuevo hallazgo a nivel mundial

Los bacteriófagos, o virus que infectan bacterias, pueden comunicarse con virus diferentes mediante el sistema arbitrium, un mecanismo que hasta ahora se consideraba limitado a virus muy similares. Así lo demuestra el estudio de investigadores de la Universidad CEU Cardenal Herrera (CEU UCH), con el Instituto de Biomedicina de Valencia (IBV-CSIC) y el Imperial College London, que acaba de publicarse en la revista científica Cell. El catedrático de la CEU UCH y del Imperial College London, José R. Penadés, y la profesora e investigadora principal del grupo MoBiLab de la CEU UCH, Nuria Quiles, han formado parte del equipo investigador.

El hallazgo muestra que estos virus, los bacteriófagos, pueden responder a señales externas y coordinar su comportamiento durante la infección a las bacterias. Este mecanismo, que influye en la decisión de destruir la bacteria o permanecer latentes en su interior, es clave para entender la evolución de los virus y su impacto en las comunidades bacterianas.

Según explican los autores del estudio, este sistema de comunicación, conocido como arbitrium, permite a los virus intercambiar pequeñas señales químicas para decidir colectivamente cómo infectar a las bacterias. Estas señales se acumulan en el entorno y ayudan a los virus a ajustar su comportamiento en función de la historia previa de infección.

En función de estas señales, los virus deciden entre dos estrategias: destruir la bacteria para liberar nuevas partículas virales o integrarse en su genoma y permanecer latentes. Este mecanismo demostró por primera vez que los virus pueden coordinar decisiones complejas. Sin embargo, hasta ahora se pensaba que esta comunicación era altamente específica y que cada virus solo respondía a señales producidas por virus idénticos.

Los resultados de este nuevo trabajo publicado en Cell por el IBV-CSIC, el Imperial College London y la CEU UCH, demuestran que algunos virus pueden reconocer y responder a señales producidas por otros virus distintos, un fenómeno conocido como comunicación cruzada o crosstalk. En algunos casos, esta interacción puede darse incluso entre virus asociados a diferentes bacterias.

El profesor Alberto Marina, investigador del Instituto de Biomedicina de Valencia (IBV-CSIC), destaca: «Sabíamos que los virus podían comunicarse, pero pensábamos que era un sistema cerrado y altamente específico. Nuestro trabajo demuestra que, en determinados contextos, pueden responder a señales de otros virus, lo que amplía significativamente el alcance de esta comunicación».

Para comprobar este fenómeno, el equipo diseñó experimentos en los que expuso diferentes virus a señales químicas que no eran propias. Los resultados mostraron que, en algunos casos, estas señales externas eran reconocidas y capaces de modificar el comportamiento del virus. Estos resultados se confirmaron posteriormente en virus vivos y en comunidades mixtas, donde se observó que esta comunicación cruzada influye en las decisiones colectivas durante la infección. Además, los investigadores analizaron cómo se produce este reconocimiento a nivel molecular y comprobaron que pequeñas diferencias en las señales pueden permitir o impedir que un virus responda a las señales de otro.

Según destaca el profesor José R. Penadés, del Imperial College London y la Universidad CEU Cardenal Herrera, «este hallazgo cambia nuestra forma de entender a los virus. No son entidades que actúan de manera aislada, sino que pueden interactuar entre sí y adaptar su comportamiento en función de señales presentes en su entorno». Este descubrimiento amplía la comprensión sobre cómo interactúan los virus en la naturaleza. Lejos de actuar de forma independiente, los virus pueden influirse entre sí mediante señales químicas compartidas, lo que introduce un nuevo nivel de coordinación en las comunidades microbianas.

Comprender este «lenguaje» viral también abre nuevas posibilidades para intervenir en estos sistemas. Manipular estas señales podría permitir dirigir el comportamiento de los virus, por ejemplo, favoreciendo estados latentes o limitando la destrucción de bacterias en determinados contextos.

Además, este conocimiento podría facilitar el desarrollo de nuevas estrategias para controlar bacterias patógenas o modular microbiomas en entornos clínicos, industriales o ambientales. En conjunto, el estudio revela que la comunicación viral es más flexible y extensa de lo que se pensaba, y que desempeña un papel clave en la organización y evolución de los ecosistemas microbianos.

Este trabajo ha sido financiado por una ayuda Synergy Grant del Consejo Europeo de Investigación (ERC), en la que los investigadores participantes son parte de los equipos principales del proyecto, centrado en descifrar los mecanismos de comunicación entre virus.