Los investigadores analizan su capacidad para tolerar virus y lo que nos enseña sobre regulación de nuestros sistemas inmunes.
Los murciélagos a menudo se consideran pacientes cero para muchos virus mortales que afectan a los humanos, incluidos el ébola, la rabia y, más recientemente, la cepa del virus SARS-CoV-2 que causa el coronavirus.
Aunque los humanos experimentan síntomas adversos cuando sufren estos patógenos, los murciélagos son notablemente capaces de tolerar virus y, además, viven mucho más tiempo que los mamíferos terrestres de tamaño similar.
¿Cuáles son los secretos de la longevidad y resistencia a los virus de los murciélagos?
Según los investigadores de la Universidad de Rochester, la longevidad y la capacidad de los murciélagos para tolerar virus pueden deberse a su capacidad para controlar la inflamación, que es un sello distintivo de la enfermedad y el envejecimiento.
En un artículo publicado en la revista Cell Metabolism, los investigadores, incluidos los profesores de biología de Rochester, Vera Gorbunova y Andrei Seluanov, describen los mecanismos subyacentes a las habilidades únicas de los murciélagos y cómo estos mecanismos pueden tener pistas para desarrollar nuevos tratamientos para enfermedades en humanos.
¿Por qué los murciélagos son inmunes a los virus?
La idea surgió cuando Gorbunova y Seluanov, que son matrimonio, estaban en Singapur en marzo antes de que comenzaran las prohibiciones de viaje de COVID-19. Cuando el virus comenzó a extenderse y Singapur se cerró, fueron puestos en cuarentena en la casa de su colega Brian Kennedy, director del Centro para el Envejecimiento Saludable de la Universidad Nacional de Singapur y coautor del artículo.
Los tres científicos, todos expertos en longevidad en mamíferos, comenzaron a hablar de murciélagos. Se cree que el SARS-CoV-2 se originó en los murciélagos antes de que el virus se transmitiera a los humanos. Aunque los murciélagos eran portadores, parecían no verse afectados por el virus. Otro factor desconcertante: generalmente, la esperanza de vida de una especie se correlaciona con su masa corporal; cuanto más pequeña es una especie, más corta es su vida útil, y viceversa. Sin embargo, muchas especies de murciélagos tienen una vida de 30 a 40 años, lo que es impresionante por su tamaño.
«Hemos estado interesados en la longevidad y la resistencia a las enfermedades en los murciélagos por un tiempo, pero no tuvimos tiempo para sentarnos y pensar en ello», explica Gorbunova. «Estar en cuarentena nos dio tiempo para discutir esto, y nos dimos cuenta de que puede haber una conexión muy fuerte entre la resistencia de los murciélagos a las enfermedades infecciosas y su longevidad. También nos dimos cuenta de que los murciélagos pueden proporcionar pistas sobre las terapias humanas utilizadas para combatir enfermedades». Si bien ha habido estudios sobre las respuestas inmunes de los murciélagos y estudios sobre la longevidad de los murciélagos, hasta su artículo, «nadie ha combinado estos dos fenómenos», comenta Seluanov.
Respuesta inflamatoria y longevidad
Gorbunova y Seluanov han estudiado la longevidad y la resistencia a enfermedades en otros animales excepcionalmente longevos, incluidas las ratas topo. Un tema común en su investigación es que la inflamación es un sello distintivo del proceso de envejecimiento y las enfermedades relacionadas con la edad, incluidos el cáncer, el Alzheimer y las enfermedades cardiovasculares. Los virus, incluido el que causa la COVID-19, son un factor que puede desencadenar la inflamación.
«Con la COVID-19, la inflamación se vuelve loca, y puede ser la respuesta inflamatoria que está matando al paciente, más que el virus en sí», analiza Gorbunova. «El sistema inmunitario humano funciona así: una vez que nos infectamos, nuestro cuerpo emite una alarma y desarrollamos fiebre e inflamación. El objetivo es matar el virus y combatir la infección, pero también puede ser una respuesta perjudicial ya que nuestros cuerpos reaccionan de forma exagerada a la amenaza «.
No es así con los murciélagos. A diferencia de los humanos, los murciélagos han desarrollado mecanismos específicos que reducen la replicación viral y también amortiguan la respuesta inmune a un virus. El resultado es un equilibrio beneficioso: sus sistemas inmunes controlan los virus pero, al mismo tiempo, no generan una fuerte respuesta inflamatoria.
¿Por qué los murciélagos adquirieron tolerancia a las enfermedades?
Según los investigadores, hay varios factores que pueden contribuir a que los murciélagos hayan evolucionado para combatir virus y vivir largas vidas. Un factor puede ser impulsado por el vuelo. Los murciélagos son los únicos mamíferos con la capacidad de volar, lo que requiere que se adapten a los rápidos aumentos de la temperatura corporal, los aumentos repentinos del metabolismo y el daño molecular. Estas adaptaciones también pueden ayudar en la resistencia a enfermedades.
Otro factor puede ser su entorno. Muchas especies de murciélagos viven en colonias grandes y densas, y se cuelgan juntas en techos de cuevas o en árboles. Esas condiciones son ideales para transmitir virus y otros patógenos. «Los murciélagos están constantemente expuestos a virus», dice Seluanov. «Siempre están volando y trayendo algo nuevo a la cueva o al nido, y transfieren el virus porque viven muy cerca el uno del otro».
Debido a que los murciélagos están constantemente expuestos a virus, sus sistemas inmunes están en una carrera armamentista perpetua con patógenos: un patógeno ingresará al organismo, el sistema inmunitario desarrollará un mecanismo para combatir al patógeno, el patógeno evolucionará nuevamente, y así sucesivamente. «Por lo general, el conductor más fuerte de nuevos rasgos en la evolución es una carrera armamentista con patógenos», dice Gorbunova. «Hacer frente a todos estos virus puede estar dando forma a la inmunidad y la longevidad de los murciélagos».
¿Podrían los seres humanos desarrollar la misma resistencia a enfermedades que los murciélagos?
Obviamente no se trata de una invitación para que los humanos arrojen sus máscaras y se amontonen en restaurantes y cines. La evolución tiene lugar durante miles de años, en lugar de unos pocos meses. Solamente ha sido en la historia reciente cuando la mayoría de la población humana ha comenzado a vivir tan cerca unos de otros amontonados en las ciudades. También es reciente la tecnología que ha permitido una movilidad rápida y viajar a través de continentes y alrededor del mundo. Si bien los humanos pueden estar desarrollando hábitos sociales que son paralelos a los de los murciélagos, todavía no hemos desarrollado los sofisticados mecanismos de los murciélagos para combatir los virus a medida que emergen y se propagan rápidamente.
«Las consecuencias pueden ser que nuestros cuerpos experimenten más inflamación», dice Gorbunova.
Nuevos objetivos para terapias humanas/h2>
Los investigadores también reconocen que el envejecimiento parece jugar un papel adverso en las reacciones de los humanos a la COVID-19.
«La COVID-19 tiene una patogenia muy diferente en las personas mayores», dice Gorbunova. «La edad es uno de los factores más críticos entre vivir y morir. Tenemos que tratar el envejecimiento como un proceso completo en lugar de solo tratar los síntomas individuales».
Los investigadores anticipan que estudiar el sistema inmunológico de los murciélagos proporcionará nuevos objetivos para las terapias humanas para combatir enfermedades y el envejecimiento. Por ejemplo, los murciélagos han mutado o eliminado completamente varios genes involucrados en la inflamación. En esa línea, los científicos pueden desarrollar medicamentos para inhibir estos genes en humanos. Gorbunova y Seluanov esperan comenzar un nuevo programa de investigación en Rochester para trabajar hacia ese objetivo.
«Los humanos tenemos dos estrategias posibles si queremos prevenir la inflamación, vivir más y evitar los efectos mortales de enfermedades como la COVID-19», dice Gorbunova. «Una sería no estar expuesto a ningún virus, pero eso no es práctico. La segunda sería regular nuestro sistema inmunológico más como un murciélago».
Referencia bibliográfica
The World Goes Bats: Living Longer and Tolerating Viruses. Autores: Vera Gorbunova, Andrei Seluanov y Brian K. Kennedy. Publicación: Cell Metabolism. Julio 2020.
