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jueves 22 octubre 2020
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Los Murciélagos y su Sistema Inmunitario

Los murciélagos son animales de características únicas. Pertenecen al orden Quiróptera, representan el 20% de los mamíferos, uno de cada 4 mamíferos es un murciélago. Son los únicos mamíferos que vuelan. Tienen un sistema de ecolocalización para ubicar sus presas u obstáculos en la oscuridad, emitiendo ondas sonoras.

Las especies son muy diversas en cuanto a tamaño, morfología, nichos, alimentación e interacciones sociales. Viven agrupados en colonias, algunas de millones de individuos. Juegan un papel importante en la naturaleza por la polinización, dispersión de semillas, control de insectos dañinos a los cultivos.

Foto: Cortesía Semana Sostenible

Los murciélagos han desarrollado varias características biológicas únicas que incluyen una larga vida útil, una baja tasa de tumorigénesis y hospedar asintomáticamente muchos virus zoonóticos altamente patógenos para los humanos, dentro de los que se pueden mencionar: Rabia, Ebola, Hendravirus, Niphavirus y más recientemente Coronavirus (SARS, MERS, SARS CoV-19).

Sistema inmune

Se han secuenciado y analizado los genomas de 18 murciélagos de diferentes especies, obteniendo información importante sobre la evolución del sistema inmune y la respuesta frente a los virus. El tamaño de su genoma es menor que el del resto de los mamíferos, sin embargo el número de genes es similar. Poseen 2 a 3% de genes relacionados con el sistema inmune, mientras que en los humanos la proporción es de 7%. 

Control de la respuesta inflamatoria

En humanos, la infección por algunos virus provoca una respuesta inflamatoria exacerbada que en algunos casos puede conducir a enfermedad grave e incluso a la muerte. Estudios in vitro utilizando células de murciélago han demostrado la presencia de altos niveles de interferón, que en algunas especies se expresa de manera constitutiva, lo cual permite inferir que ocurre una respuesta anti viral más rápida.

Incluso se observa la modulación de la respuesta pro-inflamatoria provocada por los Interferones, reduciendo así la liberación excesiva de citoquinas con lo cual se evita la llamada “tormenta de citoquinas”.   La mayoría de esos estudios se han realizado utilizando virus de genoma ARN.

En relación a los estudios sobre la inmunidad adquirida o adaptativa, los murciélagos poseen 4 clases de inmunoglobulinas (A, E, G,  M). Debido a que la medición de los niveles de anticuerpos ha sido poco consistente, se piensa que la acción sobre los virus debe ser por un mecanismo diferente a la neutralización.  

A nivel genómico tienen un repertorio mucho más variado que los humanos en relación a las líneas germinales de las regiones hipervariables V, J y D de las inmunoglobulinas, dándoles  la ventaja de  un mayor repertorio de anticuerpos para responder a las infecciones virales.

Estrategia frente a los patógenos

Como reservorio de varios virus, los murciélagos han evolucionado para contrarrestar los efectos inmunomoduladores de las proteínas virales. Algunas especies de murciélagos desarrollan una estrategia que les permite dar una respuesta inmune mucho más rápida frente a los patógenos, expresando interferones que no se ha encontrado en otros animales. También se ha demostrado que son capaces de suprimir los efectos patológicos de la inflamación excesiva inducida por virus.

Esta asombrosa capacidad está siendo estudiada en la actualidad. La coexistencia constante de los murciélagos con los patógenos puede haber impuesto presión selectiva fuerte en el genoma de estos animales, reflejándose en los genes del sistema inmune, por ser la primera línea de defensa contra los virus.

Se están haciendo grandes esfuerzos para realizar estudios in vivo con murciélagos en cautiverio e in vitro con el establecimiento de líneas celulares de tejido de murciélago para comprender mejor como es la interacción de su sistema inmune con los agentes virales.

Longevidad

Normalmente, en mamíferos, hay una relación entre tamaño corporal, velocidad de metabolismo y esperanza de vida. Se puede predecir cuanto puede vivir un mamífero por su masa corporal, por lo que los pequeños mamíferos viven rápido y mueren jóvenes. A pesar de su masa corporal, los murciélagos pueden vivir hasta 9 veces más de lo esperado (más de 35 años) y sin embargo usan 3 veces más energía que un mamífero del mismo tamaño.

¡No hay que temer a los murciélagos, son beneficiosos, debemos protegerlos y estudiarlos!  

Una de las características que les permiten su larga vida es que generan más agentes antioxidantes y su mecanismo de reparación de ADN es más eficiente que de los humanos. Se sabe que poseen una sobreexpresión de la proteína p53, la cual está relacionada con el control de los mecanismos de proliferación celular, evitando el desarrollo de células cancerígenas.  Por otra parte, la longevidad de los murciélagos se correlaciona con la reducción de la producción de especies reactivas de oxígeno, por lo que pueden ser utilizados para la investigación del envejecimiento.

Comprender cómo los murciélagos controlan la patogénesis mediada por virus permitirá a los investigadores identificar nuevas dianas terapéuticas y moléculas para tratar infecciones en otros mamíferos, incluyendo humanos y animales domésticos. Así como aumentar el conocimiento sobre el envejecimiento y la producción de tumores.

Colaboración: M.V PhD. Virología Mayra Hidalgo

@hidalgomay58@gmail.com; @hidalgodma