sábado, noviembre 09, 2013

La evolución mediada por virus (entrevista a Luis Villarreal)

De Villarreal y sus ideas ya hemos hablado antes aquí y os aconsejo leer primero esa entrada para entender mejor la entrevista que viene a continuación. Su pensamiento es atrevido, complejo y divergente, podemos decir que nada contracorriente. Básicamente, lo que propone es un papel mucho mayor de los virus (retrovirus endógenos, ERVs) como motores de la evolución. Los virus serían una librería de genes, una fuente de variación con la particularidad de que los cambios a los que darían lugar no ocurrirían poco a poco sino que se producirían de golpe, bien por la incorporación al genoma de paquetes completos de genes de procedencia vírica, o bien por la reprogramación de redes genéticas previas por la acción de estos genes víricos.

Si las ideas de Villarreal se confirman, cosa que ya ha ocurrido con el problema del origen de la placenta donde hay confirmación experimental de la implicación de retrovirus, la teoría evolucionista tendrá que añadir otra fuente de variación a las ya existentes, lo cual, a mi modo de ver, no creo que plantee problemas graves de ningún tipo. Se tiende a pensar que todo lo que no sea mutaciones puntuales supone un cuestionamiento de la teoría de la evolución. Evidentemente, esto no es así. Para empezar, Darwin no sabía nada de genética ni de mutaciones y no tenía ni idea de dónde procedían las variaciones sobre las que luego actúa la selección natural. Hoy en día sabemos cuáles son las fuentes principales de esta variabilidad: mutaciones genéticas debidas a causas físicas o químicas, recombinación genética durante la meiosis, mutaciones cromosómicas (delecciones, duplicaciones poliploidia, translocaciones, etc), hibridación e intercambio de material genético por transferencia horizontal de genes…Pero la lista no está cerrada, y tal vez tengamos que añadir la transferencia genética por medio de virus, como plantea Villarreal.

Como planteaba Lewontin, la evolución se basa en tres principios fundamentales:
1- Hay una variación en morfología, fisiología y conducta entre los individuos de una especie ( Variación)
2- La variación es en parte heredable de modo que la descendencia se parece más a sus padres que a otros individuos no relacionados ( Herencia)
3- Algunas variantes dejan más descendencia que otras ( Selección)
Si se dan estas tres cosas se producirá un  proceso evolutivo. Lo que Villarreal nos plantea es que los individuos que han sufrido los efectos de las infecciones persistentes por virus han dejado más descendencia, que los no infectados por ellas. Como dice en un lugar de la entrevista, estamos ante la supervivencia de… ¡los persistentemente infectados!. 

En inglés:

1- Starting from the beginning, which is, in your opinion, the origin of viruses? where do they come from?

The most basic definition of virus is they are transmissible molecular genetic parasites that depend on host systems for maintenance and or transmission.  As such, they will spontaneously come into existance with the emergence of the first self supporting replicators as they are simplified replicators  (such as envisioned for the RNA world).  A counter intuitive feature of such early RNA world 'viruses' however, is that since they are expected to act via quasi species, and as such they can assist in the very origins of these early cooperating RNA replicator systems.  This is because acting as a quasi species, they can cooperate to attain more complex functions (such as RNA replication).  We are now starting to see experimental evidence that cooperating RNAs can promote replicators.  Thus we expect viruses have been present since (and possibly needed for) the very origins of life.

2- You say time and again that there is a  virus-host coevolution, and that persistent viruses are a formidable evolutionary force, but it seems that this idea is not catching on in other evolutionary biologists. Why?, is there a lack of experimental evidence?

The evidence that persistent viruses have big effects on host survival, especially in our dynamic 'virosphere', remains strong, although not well appreciated.  This is especially the case for those practitioners of life that raise and maintain various living species for human uses (such as farms, zoos, agriculture, vivaria etc.).  A standard and stringent practice is to isolate any 'wild' version of these same or similar species from the large human maintained population in order to insure that in-apparant viruses in the wild living species do not emerge to kill off the human grown colony.  A good example of this are the thousands of laboratory vivaria, which strictly prohibit introducing wild (but otherwise healthy) mice into a breeding colony as the likelihood of colony collapse is very high.  This is a clear case of persistent viruses having serious population specific effects.  In addition, we have come to appreciate that there indeed is a massive virosphere in which all life must survive.  The recent mass die-off of dolphins in the Mediterranean sea is only the most recent version of acute viruses affecting large natural populations (via a measles-like virus) that comes from some unknown persistent source.  Regarding the inability of this virus idea to get traction with evolutionary biologist, I am not at all surprised it has received little attention.  Modern neuroscience is showing us that human cognition and thinking is much more socially influenced then we once believed.  The social roots for the concepts of evolutionary biology are deep, tightly held and have always ignored virus.  And the recent expansive and omnipresent virus data from metagenomics, comparative genomics or even the ENCODE project which establishes that 'virus' (retroposon) derived junk is highly transcribed and active for the creation and regulation of host networks, still fails to change set thinking.  These results have not compelled a rethinking of a virus role, but has only continued to be dismissed as viruses are rationalized to simply provide a convenient source of variation that can be 'exapted' for host use.  But why such infectious stuff would become used for such complex roles, such as new network creation (i.e. the placenta or adaptive immune system), remains unexplainable by established ideas of evolutionary biology.  My view is that complex networks cannot be created via selection that operates one step at a time.  They require the coordinated systems 'hacking' that a population of host competent viruses (such as ERVs) can provide.  

3- Examples like that of the adaptive immune system or the placenta suggest that the host can use viral “tricks” for its own evolution and benefit. How is this possible?

This point relates directly to those I made above.  Consider the placenta as a specific example.  The placenta is a very complex innovation in evolution of mammals that had to solve a whole set of problems for it to emerge (via new network creation).   Yet, there do not seem to be a large number of new placenta specific genes (similar to the problem of large primate brain evolution).  It is estimated that about ,1500 genes had to be re-programmed (with respect to transcription) into a new coordinated network in order to 're-purpose' mostly preexisting genes for placental function.  We now know that various ERVs are providing the regulatory signals that 're-purposed' this network and created the various lineages of placental orders.  Thus the placenta clearly emerged along with an ERV colonization that was complex (involving mixed ERVs) and distributed throughout the genome.  These events are lineage specific.  I take this as strong evidence for 'violation' (virus mediated evolution).

4-To enter the genome of the host  retroviruses must reach the germinal cells. How do they do it?

The successful colonization of a host genome is tricky business.  There are for example, various host systems that recognize and oppose host DNA colonization (such as epigenetic, RNAi based and interferon systems).  Indeed, many had felt that epigenetic chromatin methylation control was principally used in an early embryo to prevent retrovirus colonization.  But such methylation restriction does not start until after differentiation has initiated (allowing endoginization into the earliest pluripotent germ cells).  Yet endogenization clearly does happen (witness the Koala bears of Australia currently being endogenized).  A successful endogenization event can re-program host gene networks.  Thus, it is extremely interesting (with respect to the mammals) that these ERVs and their LTRs are providing essential regulatory function for the very early steps in embryo development itself (including the need for ERV gag expression).  In other words, these ERVs are essential for host development at the most basic and  earliest level.  Clearly epigenetic control cannot exist simply to prevent colonization.

5-The concept of addiction modules is paramount in your articles and books. Where did yo get it from, and why do you think has have such a profound effect in your science?

The origin of the idea of an addiction module come from the study of persisting (transmissible) P1 phage in E. coli in the early 1990's (from M. Yarmolinsky and colleagues at NIH).  This phage was episomally maintained, yet it was very stable (not needing chromosomal integration).  It attains its stability by expressing sets of genes that are both toxic (and stable) and anti-toxic (but unstable).  If the phage genome is lost (cured, such as during sexual transfer) the 'cured' cell still retains the toxic activity and will kill itself.  Thus, the persisting phage insures only persistently infected host will survive.  This is survival of the persistently infected!  However, the P1 phage will also oppose not only lytic infection by P1 but also lytic and lysogenic infection by other phage.  Thus the host has acquired a more generalized survival phenotype (especially in the virosphere).  This concept can be generalized for any host specific persisting virus (or its defectives) that can protect it but also harm non-infected host.  This concept also provides a clear mechanism that promotes both symbiosis and group survival.  In this it provides a major insight into how cooperation (virus-host symbiosis) within groups can be generated and maintained without requiring kin selection or game theory.  The concept can also be further generalized even more by proposing that group identity in general is attained by the presence of a protective (antitoxic) function that when absent elicits a harmful (toxic) response.  Thus, addiction modules of various forms become essential for group identity (including extended social bonding).  The concept of virus mediated  group selection also applies to the Spanish conquistador success in the New World.   Thus, as I see it, the addiction module represents a big generalized idea that is  applicable to all levels of biology and drives symbiosis, identity and complexity. 

6- Do you think that the concept of addiction modules is useful in Psychology in fields other than addiction? Where? In 1978 Panksepp  hypothesized that social attachments functioned by piggybacking onto the physical pain system and did so through opioid-mediated processes. He noted the parallels between attachment processes and addiction. Separation appears to cause drug withdrawal-like pain(the T of the T/A module?), whereas reconnection appears to act like a painkiller (The A in the T/A module?). Small doses of opiates have been shown to reduce separation distress,too… is love an addiction module?

Indeed, I very much agree with this insight (and I have been interested in this topic since the 1970's)   Why would addiction circuits exist in animal brains?  Psychological pain has always presented a difficulty for evolutionary biology.  But if this represents the toxic half of an addiction module that binds individuals together, it makes much more sense to be wired into brains.   Strong social bonds must have been important for the origin of placental mother-infant relationship and care.  How were they promoted?  It is likely the placental regulatory network must have contributes to this.  And when this bond is broken (by experiencing or learning of infant death, for example), very toxic (withdrawal-like) reactions are immediate.  Similarly the pleasure of love (infant and romantic) represent a beneficial (antitoxin) that can also bind individuals.  Thus pair bonding and family bonding can be seen as an extension of the original maternal bond just as Panksepp proposed.  But such thinking requires that group bonds be ingrained into the very origin and core our biology (and able to emerge from virus colonization).  For this to be the case, we must reconsider some of the basic forces in evolutionary biology (including a virus role and group selection) and must now move beyond the long held belief that individual type fittest selection can account for complex network formation and emergence .  Clearly, such a challenging reevaluation won't be happening any time soon, hence my response to you second question.  

7- Could morality function as an addiction module, too? Could we consider remorse and guilt as the toxin component of the module, and the good deeds as the antitoxin, or is this too far-fetched?

What seems to most separate modern humans from other primate species is the particularly social nature (including intelligence)  of our large brain.  Yet it also appears to be true that our ancestors formed a smaller (tribal) network of strong social bonds and survived for extended periods in such groups (Neanderthals might have been this way).  The expansion to broader networks and bonds (such as in civilizations) thus seems very recent.  With these extended bonds must have emerged distinct social rules and biologies that are coherent with group identities and group membership (via addiction modules).  Morality must emerge form such rules (likely as also behaviorial addiction modules).  And these rules must have mostly been present in our ancestors, to be modified for larger network or more extended (and abstract) bonds (such as in religious beliefs).  Thus, I would expect that the core of our moral behavior likely emerged prior to the emergence of civilization and religion.  Indeed, we now know that other primates (such as chimpanzees) have an ingrained sense of fairness.   I think social addiction modules that bind us together must have been involved in these behaviors.

8-Which is the origin of the HIV virus? Luc Montaigner says that probably is very old, that it was in Africa long time ago and that other factors, probably other infections, spread the disease. What do you think?

In my view, the general capacity  (but possibly not the specifics) of a virus like HIV to adapt to humans  must be very old (relating to ancient success of primate species a in Africa and their relationship with SIV,  Foamy viruses and others).  Human behavior does favor certain types of virus transmission (such as preying on other primates).  And the closer that species is to us (primates) the more likely that their persisting viruses can combine to become a negative acute human group selector.  Thus, it would seem likely an HIV like virus should have emerged on numerous past occasions into small human populations with limited sexual exchange.  But human behavior has a big consequence to virus transmission.  And sexual behavior (e.g. morality ) is especially an effective  conduit for this. The  success of very extended human groups (modern civilization) was indeed a recent development that allowed HIV to get a tenacious foothold on its now abundant and highly exchanging human specific host.  So I very much agree with Montaigner.  But also, the tenacious power if this small and relatively simple virus to efficiently defeat the highly evolved and complex human immune system stems from its own capacity for group behavior (via quasispecies) since we know that if HIV cannot form a quasispecies, it fails to resist human interventions. 

9- In your last book, Origin of group identity. Viruses, addiction and cooperation you write a lot about beliefs and their capacity to produce identity (exactly the same thing that viruses do in the physical world). But, in general, the similarities between viruses and ideas/beliefs is intriguing and fascinating. What do you think about these similarities?

Behavior (including common group behaviors) matters greatly to the virus-host relationships and virus persistence as mentioned above.  Consider the role of human behavior in the elimination of smallpox and the consequences to our group survival.  How would have the conquistadors or pilgrams have fared in the New World without smallpox now that we have eradicated it?   Now consider how beliefs affect our behaviors.  What if prior human populations did not collectively believe in vaccines?  For example, if we believe fraudulent data (or myths) implying that the measles vaccine causes autism in children, we will avoid vaccines and promote virus survival.  And that virus will then promote human deaths in the offspring of those holding such beliefs.  This would initiate belief based group selection if civilization (and public health law) could not intervene.  Thus, we can easily imagine strong belief based consequences to the virus-host relationship.  That virus and beliefs might be connected for human evolution will likely seem very far fetched to most readers.  But consider the Taliban in Pakistan and their beliefs regarding the poliovirus vaccine.  What if such beliefs were globally held?   What virus-host relationships would emerge in a society that held such beliefs?  Beliefs constitute a significant aspect of learned group identity.  Viruses also strongly affect group identity.  The two are linked.

10- ¿Do you think that viruses play a rol in schizophrenia?

The issue of the possible role of virus in schizophrenia has been kicking around in the literature for some years.  The Yolkin lab (Johns Hopkins) in particular has tried to evaluate a possible virus role in this (HSV, HERV-W, CMV).  But the associations are not simple.  I think by simply trying to find the 'infectious' (linear) cause of schizophrenia, researchers have been on the wrong track.  There is good evidence of disturbed ERV expression is associated with certain brain regions in schizophrenia.  But given the role of these agents in human evolution, it is likely too 'simple minded' to examine them as direct infectious disease agents.  They are likely part of the normal and abnormal brain RNA network.  Thus genetic variation (HERV K115), micro RNAs (137), Sine-RC2 transcripts and maternal infectious (CMV) can all be involved in disturbing the brain RNA network.  As can drugs and experience.  Indeed, we are now starting to realize that transcribed 'junk' (retroposon) DNA is associated with facial development and also that small RNAs associate with facial recognition.  A network approach seems needed to sort through these associations and how they relate to the various schizophrenia phenotypes.  One thing I find fascinating along these lines, is that assertions that Neanderthals do not appear to have been as 'symbolic' thinkers (seen via art) as modern humans are.  And we now know that important differences can be seen in their HERVs relatively to us.  Symbolic thinking relates to many other things (language and beliefs etc.) that define modern humans and their extended groups.  We don't know if such HERVs underlie a capacity for symbolic thinking, but I'm guessing this would be a fertile (albeit it far out) research topic.

11- What are you now working on? Which  mystery would you wish to unravel?

Currently I am reexamining how consortial and transmissive societies of  small RNA entities (stem-loop RNAs and virus-like versions of them) appear to provide so many solutions to complex biological problems.   These biological problems include the  origin of RNA replicators, the origin of tRNA, the origin of ribosomes, the origin of DNA all the way to the recent changes in the human brain evolution (via alu and HAR-like RNAs).  In their action, these RNAs are societies (networks) that behave as coherent groups and provide coherent regulation (and communication).   Such behavior seems to separate the world of chemistry from the world of biology and provide insight into the spark that promotes complexity and created life.  That spark still applies to human evolution and societies of transmissible RNAs still seem crucial in our most recent past.  I have little doubt that similar RNAs are also involved in our most human and learned social behaviors. This view suggests that DNA emerged to provide a stable habitat for these creative RNA societies.  

En castellano:

1- Empezando por el principio, ¿cuál cree que es el origen de los virus? de dónde proceden?

La definición más básica de virus es que son parásitos genéticos moleculares transmisibles que dependen de los sistemas del huésped para su mantenimiento y/o transmisión. Como tales, aparecerán espontáneamente con la emergencia de los primeros replicantes autónomos, ya que son replicantes simplificados (así se los conceptualiza para el mundo de ARN). Una característica contraintuitiva de los virus de ese temprano mundo de ARN, sin embargo, es que, dado que se espera que actúen como quasi especies, como tales pueden ayudar en los mismos orígenes de estos sistemas replicantes de ARN cooperadores. Esto es porque actuando como una quasi especie pueden cooperar para conseguir funciones más complejas ( como la replicación de ARN). Estamos empezando a ver pruebas experimentales de que los ARN cooperadores pueden potenciar a los replicantes. Por todo ello, suponemos que los virus han estado presentes ( y posiblemente han sido necesarios para) los mismos orígenes de la vida

2- Usted lleva muchos años insistiendo en la coevolución virus-huesped y en que los virus persistentes son una fuerza evolutiva fundamental, pero este concepto no parece calar en el resto de biólogos evolucionistas. ¿A qué cree que es debido? ¿no hay suficiente evidencia experimental?

La evidencia de que los virus persistentes tienen grandes efectos en la supervivencia del huésped, especialmente en nuestra dinámica “virosfera”, es muy fuerte, aunque no bien apreciada. Esto es claro para las profesiones que se dedican  a mantener especies para uso humano ( granjas, zoos, agricultura, viveros, etc). Una práctica estándar y rigurosa es aislar las versiones “salvajes” de estas especies de la población mantenida por el hombre, para asegurarse de que virus presentes en las poblaciones salvajes no maten a la colonia criada por el hombre. Un buen ejemplo son los miles de laboratorios de viveros que prohiben estrictamente introducir  ratones salvajes ( pero sanos, por otra parte) en una colonia de cría porque la probabilidad de colapso de la colonia es muy alta. Este es un claro caso de cómo los virus persistentes tienen serios efectos específicos en las poblaciones. Además, nos hemos ido dando cuenta de que existe una masiva virosfera en la que toda vida debe sobrevivir. La reciente extinción en masa de delfines en el Mediterráneo es sólo una de las más recientes versiones de virus agudos infectando grandes poblaciones naturales ( via un virus similar al sarampión) que vienen de una fuente persistente desconocida.

Por lo que respecta a la incapacidad de esta idea sobre los virus para llegar a los biólogos evolucionistas, no me sorprende que haya recibido poca atención. La neurociencia moderna nos está mostrando que el pensamiento y la cognición humana está mucho más influido socialmente de lo que antes pensábamos. Las raíces sociales de los conceptos de la biología evolucionista son mantenidos de forma firme y profunda, y estos conceptos han ignorado siempre a los virus. Los datos recientes acerca de la omnipresencia de los virus, procedentes de la metagenómica, de la genómica comparada, o incluso del proyecto ENCODE, que establecen que ADN basura derivado de virus ( retroposones) se transcribe en gran proporción para la creación y regulación de redes del huésped no consigue tampoco cambiar esta forma de pensar. Estos resultados no han llevado a replantearse el papel de los virus, sino que se les ha seguido descartando ya que se interpreta que los virus simplemente son una fuente de variación conveniente que puede ser “exaptada” para uso del huésped. Pero por qué este material infeccioso se usa para roles tan complejos como la creación de redes (por ejemplo la placenta o el sistema inmune) permanece inexplicable para las ideas establecidas de la biología evolucionista. Mi punto de vista es que las redes complejas no pueden ser creadas por medio de una selección que opere paso a paso. Estas redes requieren sistemas coordinados de “hackeo” que una población de virus competentes (tal como los retrovirus o ERV) puede proporcionar.

3- Ejemplos como el del sistema adaptativo inmune o el de la placenta sugieren que el huésped puede aprovechar mecanismo víricos en su propio beneficio. Parece que coge “trucos” del arsenal vírico para utilizarlos en su propia evolución ¿Cómo es esto posible?

Este punto está en relación con lo hablado más arriba. Consideremos la placenta como un ejemplo específico. La placenta es un sistema complejo de innovación en la evolución de los mamíferos que tuvo que resolver una serie de problemas para emerger ( por medio de la creación de una nueva red). Pero no parece haber un gran número de genes nuevos específicos para la placenta ( algo parecido al problema de la evolución del gran cerebro primate) Se estima que alrededor de 1500 genes retuvieron que ser reprogramados (con respecto a la transcripción) en una nueva red coordinada para “reconvertir” genes que ya existían previamente en su mayoría para la función planetaria. Ahora sabemos que varios ERVs proveen las señales reguladoras para reconvertir esta red y crear varios linajes de órdenes placentarios. Por tanto, la placenta emergió claramente junto con una colonización por ERVs que fue compleja ( implicando una mezcla de ERVs) y distribuida a lo largo del genoma. Estos acontecimientos son linaje-específicos. Yo tomo todo esto como evidencia fuerte de “virolution” (evolución mediada por virus).

4-Para insertarse en nuestro genoma los virus deben acceder a las células germinales. ¿Cómo consiguen hacerlo?

La colonización exitosa del genoma del huésped es un asunto complicado. Existen varios sistemas del huésped que reconocen , y se oponen, a la colonización del ADN (tales como sistemas epigenéticos basados en ARNi y en interferón). Incluso muchos piensan que el control epigenético de la metilación de cromatina se usó principalmente en un temprano embrión para prevenir la colonización por retrovirus. Pero esta restricción de la metilación no empieza hasta después de que se ha iniciado la diferenciación ( permitiendo la endogenización dentro de las más tempranas células germinales pluripotenciales). Pero la endogenización claramente ocurre (los koalas australianos están siendo endogenizados actualmente). Una endogenización exitosa incluso puede reprogramar las redes genéticas del huésped. Por ello, es extremadamente interesante (con respecto a los mamíferos) que estos ERVs y sus LTRs aportan una función esencial reguladora para los estadios iniciales del propio desarrollo embrionario ( incluyendo la necesidad de expresión del ERV gag) En otras palabras, estos ERVs son esenciales para el desarrollo del huésped al nivel más básico y temprano. Claramente, el control epigenético no puede existir simplemente para prevenir la colonización.

5- El concepto de módulo de adicción es central en sus libros y artículos. Parece que procede del campo de las adicciones a drogas ¿Cómo lo conoció usted y por qué cree que ha tenido tanta influencia en su pensamiento?

El origen de la idea de los módulos de adicción viene del estudio de los fagos P1 persistentes (transmisibles) en E. Coli en los años 90 del siglo pasado (por M. Yarmolinsky y colegas del NIH). Este fago era mantenido episómicamente (los episomas son trozos de ADN extracromosómico que se replican autónomamente, los más conocidos son los plásmidos) aunque era muy estable (sin necesitar integración cromosómica). Consigue su estabilidad  expresando dos conjuntos de genes que son ambos tóxicos (y estables) y anti-tóxicos (pero inestables). Si el genoma del fago se pierde ( “curada”, como durante la transferencia sexual) la célula “curada” mantiene todavía la actividad tóxica y se suicidará. De esta manera, el fago se asegura de que sólo las células infectadas por él sobrevivirán. ¡Esto es la supervivencia de los persistentemente infectados! Sin embargo, ,el fago P1 se opondrá no solo a la infección lítica por P1 sino también a la infección lítica y lisogénica por otros fagos. Así, el huésped ha adquirido un fenotipo superviviente más general ( especialmente en la virosfera). Este concepto puede generalizarse a cualquier virus persistente específico (o a sus formas defectuales) que puede proteger a su huésped, pero también dañar al huésped no infectado. este concepto  también aporta un claro mecanismo que promueve tanto la simbiosis como la supervivencia del grupo. En esto aporta un conocimiento importante de cómo la cooperación (la simbiosis virus-huésped) dentro de grupos puede ser generada y mantenida sin necesidad de selección por parentesco o por teoría de juegos. El concepto puede ser generalizado todavía más proponiendo que la identidad grupal en general se consigue por la presencia  de una función protectora ( antitóxica)  que cuando está ausente desencadena una respuesta dañina (tóxica). Así, módulos de adicción de diversos tipos son esenciales para la identidad de grupo ( incluyendo los vínculos sociales extensos). El concepto de selección de grupo mediada por virus también se aplica al éxito de los conquistadores españoles en el Nuevo Mundo. Así, tal como yo lo veo, el módulo de adicción representa una gran idea general que es aplicable a todos los niveles de la Biología y que fomenta la simbiosis, la identidad y la complejidad.

6- El concepto de módulo de adicción ¿es aplicable a fenómenos psicológicos fuera del campo de la adicción?. Panksepp, en 1978, ya  planteó que el apego y la adicción a opiáceos comparten el mismo mecanismo biológico. La separación parece causar síntomas semejantes a los del síndrome de abstinencia(¿la T del módulo A/T?) mientras que la reunificación actúa como un analgésico (¿la A del módulo A/T?). Se ha comprobado también que pequeñas dosis de opiáceos alivian la ansiedad de separación.¿Es el amor un módulo de adicción?

Realmente, estoy muy de acuerdo con esa idea (y he estado interesado en este tema desde los años 70) ¿Por qué existen circuitos de adicción en los cerebros animales? El dolor psicológico ha presentado siempre una dificultad para la biología evolucionista. Pero si representa la mitad tóxica de un módulo de adicción que une a los individuos, tiene mucho más sentido que esté cableado en los cerebros. Fuertes vínculos sociales deben haber sido importantes para el origen de la relación placentaria madre-hijo y el cuidado. ¿Cómo se promovieron? Es probable que la red reguladora placentaria haya contribuido a ello. Y cuando este vínculo se rompe ( por experimentar o saber de la muerte del infante, por ejemplo), una reacciones muy tóxicas ( tipo abstinencia) son inmediatas. Igualmente el placer del amor (infantil y romántico) representa un beneficio (antitoxina) que también puede unir a los individuos. De manera que el vínculo de pareja y el familiar pueden verse como una extensión del vínculo original maternal, tal como propone Panksepp. Pero esta forma de pensar requiere que los vínculos de grupo se inserten en el mismo núcleo y origen de nuestra biología ( y capaces de emerger por colonización vírica). Para que este sea el caso, debemos reconsiderar algunas de las fuerzas básicas en biología evolucionista ( incluyendo el rol de los virus y la selección de grupo) y debemos ir más allá de la creencia largamente sostenida de que la selección del individuo más adaptado puede explicar la formación de complejas redes y la emergencia. Desde luego, esa revaluación no va a ocurrir a corto plazo, de ahí mi respuesta a su segunda pregunta.

7-¿Podría también la moral funcionar como un módulo de adicción donde la toxina es el remordimiento y la culpa, y la antitoxina las buenas obras? ¿O es ir demasiado lejos?

Lo que parece diferenciar más a los humanos modernos de otras especies de primates es la particular naturaleza social (incluyendo la inteligencia) de nuestro gran cerebro. También parece cierto que nuestros ancestros formaron una pequeña red (tribal) de vínculos sociales y sobrevivieron durante largos periodos en tales grupos ( Los Neandertales podrían también haber hecho lo mismo). La expansión a redes y vínculos más amplios ( tales como civilizaciones) parece muy reciente. Con estos vínculos más amplios deben haber emergido reglas sociales y biologías que son coherentes con las identidades de grupo y con la pertenencia al grupo ( vía módulos de adicción). La moralidad debe emerger de dichas reglas ( probablemente también como módulos de adicción conductuales). Y estas reglas deben haber estado presentes en nuestros ancestros para ser luego modificadas para redes y vínculos más amplios( y abstractos, como en las creencias religiosas). Por ello, yo esperaría que el núcleo de nuestra conducta moral apareciera antes de la emergencia de la religión y la civilización. De hecho, sabemos que otros primates (como los chimpancés) tienen un sentido de la justicia. Creo que módulos de adicción sociales , cuya función es unirnos, deben haber estado implicados en estas conductas.

8-¿Cuál es el origen del virus VIH? Luc Montaigner dice que la infección es probablemente muy antigua y que hubo otros factores que favorecieron su diseminación, tal vez otras infecciones, ¿qué piensa usted?

Desde mi punto de vista, la capacidad general (pero posiblemente no las características específicas) de un virus tipo VIH para adaptarse a los humanos debe ser muy antigua (relacionada con el éxito de las especies primates en Africa  y su relación con el SIV, los virus Foamy y otros). La conducta humana favorece ciertos tipos de transmisión de virus ( tales como la caza de otros primates). Y cuanto más próxima es una especie a nosotros ( primates) más probable que sus virus persistentes se puedan combinar y convertirse en un selector negativo agudo de grupos humanos. Por ello, parece muy probable que un virus tipo VIH haya emergido en el pasado en numerosas ocasiones en pequeñas poblaciones humanas con limitado intercambio sexual. Pero la conducta humana tiene una gran consecuencia para la transmisión de virus. Y la conducta sexual ( moralidad)  es un conducto especialmente efectivo para esto. El éxito de grupos humanos muy amplios (civilización moderna) fue realmente un desarrollo reciente que permitió al VIH meter el pie en su ahora abundante y muy intercambiador  huésped humano específico. Por lo que estoy muy de acuerdo con Montaigner. Pero, también, el tenaz poder de este pequeño y relativamente simple virus para derrotar eficazmente al evolucionado y complejo sistema inmune humano nace de su propia capacidad para la conducta de grupo ( via quasiespecies) ya que sabemos que si el VIH no puede formar quasiespecies no puede resistir las intervenciones humanas.

9- En su último libro, Origin of group identity. Viruses, addiction and cooperation, usted trata en detalle el tema de las creencias y su capacidad de generar identidad (cosa que hacen también los virus en el mundo físico). Es fascinante la semejanza en general, entre los virus y las ideas/creencias. ¿Qué piensa de esta semejanza?

La conducta ( incluyendo conductas de grupo comunes) tiene mucha importancia para la relación virus-huésped y para la persistencia vírica como he mencionado más arriba. Consideremos el papel de la conducta humana en la eliminación de la viruela y las consecuencias para nuestra supervivencia de grupo. ¿Cómo les habría ido a los conquistadores y primeros colonos en el Nuevo Mundo sin la viruela, ahora que la hemos erradicado? Consideremos también cómo las creencias afectan a nuestras conductas. ¿Que hubiera pasado si las anteriores poblaciones humanas no hubieran creído en las vacunas? Por ejemplo, si creemos los datos fraudulentos ( o mitos) de que la vacuna del sarampión produce autismo en niños evitaríamos la vacunación y promoveríamos la supervivencia del virus. Y ese virus produciría la muerte de la descendencia de los que tuvieran esas creencias. esto iniciaría una selección de grupo basada en creencias si la civilización ( y la ley de salud pública) no pudiera intervenir. Por ello, podemos imaginar fácilmente consecuencias muy graves, basadas en las creencias, para la relación virus-huésped. Que los virus y las creencias pueden estar conectados en la evolución humana parecerá exagerado para la mayoría de los lectores. Pero pensemos en los Taliban en Pakistan y en sus creencias acerca de la vacuna de la polio. ¿Qué pasaría si esas creencias fueran globales? ¿Qué relación virus-huésped emergería en una sociedad con tales creencias? Las creencias son un aspecto muy importante de la identidad de grupo aprendida. Los virus también afectan fuertemente a la identidad de grupo. Ambos están relacionados.

10- ¿Cree que los virus juegan algún papel en la Esquizofrenia?

El tema del posible papel de los virus en la esquizofrenia ha dado vueltas en la literatura desde hace unos años. El laboratorio de Yolkin ( John Hopkins) en particular ha tratado de evaluar un posible rol de los virus en la esquizofrenia (HSV, HERV-W, CMV). Pero las asociaciones no son sencillas. Creo que tratando de encontrar la causa “infecciosa” ( lineal) de la esquizofrenia los investigadores han ido por el camino equivocado. Hay buena evidencia de que la expresión alterada de los ERV en algunas regiones cerebrales se asocia con esquizofrenia. Pero dado el papel de estos agentes en la evolución humana es muy ingenuo considerarles agentes de enfermedad infecciosos directos. Los virus son probablemente parte de redes de ARN cerebrales tanto normales como anormales. Así, variación genética (HERV K115), micro RNAs (137), transcripciones de Sine-RC2 e infecciones maternas (CMV) pueden estar todos ellos implicados en alterar la red cerebral de ARN. Como pueden estarlo los fármacos y la experiencia. de hecho, estamos ahora enterándonos de que ADN basura transcrito ( retroposones) se asocia al desarrollo de la cara y también que el ARN pequeño se asocia con el reconocimiento facial. Un enfoque de redes pareced necesario para aclarar estas asociaciones y cómo se relacionan con diversos fenotipos esquizofrénicos. una cosa que encuentro fascinante en relación a esto son las afirmaciones de que los Neandertales parece que no eran unos pensadores tan “simbólicos” (a juzgar por la producción artística) como los humanos modernos. Y sabemos ahora que hay diferencias importantes en los HERVs de los Neandertales con respecto a nosotros. El pensamiento simbólico se relaciona con otras muchas cosas ( lenguaje y creencias, etc.) que definen a lo humanos modernos y sus amplios grupos. No sabemos si estos HERVs tienen algo que ver con la capacidad para el pensamiento simbólico, pero creo que sería un área fértil ( aunque lejana) de investigación.

11-En qué está trabajando ahora? ¿Qué misterio les gustaría resolver?

Actualmente estoy reexaminado cómo sociedades de pequeñas entidades de ARN transmisible ( stem-loop ARNs y versión tipo virus de ellos) parecen proveer muchas soluciones a complejos problemas biológicos.  Estos problemas biológicos incluyen el origen de los replicantes de ARN, el origen del ARNt, el origen de los ribosomas, el origen del ADN y de ahí hasta los cambios recientes en la evolución del cerebro humano ( via alu y ARNs tipo HAR). En su acción estos ARNs son sociedades (redes) que se comportan como grupos coherentes y proveen una regulación coherente ( y comunicación). Tales conductas parecen separar el mundo de la química del mundo de la biología y ayudan a entender la chispa que promueve la complejidad y creó la vida. Esta chispa todavía se aplica a la evolución humana, y las sociedades de ARN transmisible parece que han sido cruciales en nuestro más reciente pasado. No tengo apenas dudas de que ARNs similares están también implicados en nuestras más humanas y aprendidas conductas sociales. Este punto de avista sugiere que el ADN emergió para proveer un hábitat estable para estas creativas sociedades de ARN.

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