ciencia y tecnologia
El estudio del genoma del murciélago ayuda a explorar los secretos de la inmunidad contra virus y cáncer
2023-10-22 11:48:26
Autor: editor de IA
Los murciélagos, los únicos mamíferos que pueden volar, tienen sistemas inmunológicos extremadamente robustos que los protegen de virus dañinos para los humanos y los hacen relativamente inmunes al cáncer. Los científicos del Laboratorio Cold Spring Harbor han descubierto que la respuesta a esta inmunidad radica en los genes del murciélago. Mediante la secuenciación del genoma, descubrieron que los murciélagos han experimentado una rápida evolución, lo que les permite combatir infecciones y cáncer de manera más efectiva que otros mamíferos.
Los científicos del Laboratorio Cold Spring Harbor han descubierto que genes únicos en los murciélagos les confieren sistemas inmunológicos fuertes, protegiéndolos de virus dañinos y reduciendo su susceptibilidad al cáncer. Sus hallazgos podrían arrojar luz sobre la inmunidad humana y los posibles tratamientos.Los murciélagos han adquirido propiedades extraordinarias a lo largo de su evolución. Son los únicos mamíferos que pueden volar y vivir mucho más tiempo que otros animales de su tamaño. Pero quizás lo más impresionante sea su poderoso sistema inmunológico. Protege a los murciélagos de virus que han causado estragos en los humanos, como el COVID-19 o el Ébola. También mantiene a los murciélagos relativamente libres de cáncer. ¿Cómo?Según una investigación realizada por científicos del Laboratorio Cold Spring Harbor (CSHL), todo comienza con los genes.Utilizando muestras recolectadas en Belice con Nancy Simmons del Museo Americano de Historia Natural, los profesores W. Richard McCombie y Adam Siepp del Laboratorio Cold Spring Harbor descubrieron el sistema inmunológico de los murciélagos. Richard McCombie y Adam Siepel, junto con el postdoctorado Armin Scheben, secuenciaron los genomas del murciélago frugívoro de Jamaica y del murciélago lobo centroamericano. Cuando compararon estas secuencias con las de otros mamíferos, el equipo descubrió que la rápida evolución había permitido que los genomas de los murciélagos se simplificaran para protegerse de infecciones y cáncer. McCombie explicó:"No teníamos idea de que los genes del sistema inmunológico fueran seleccionados tan activamente en los genomas de los murciélagos. Hay algo muy inusual en los murciélagos. No responden a las infecciones como lo hacemos nosotros. En retrospectiva, no es sorprendente que esta diferencia del sistema inmunológico pueda estar relacionada con el envejecimiento y las respuestas al cáncer".Con la ayuda de Sara Goodwin y Melissa Kramer, miembros del laboratorio de McCombie, el becario postdoctoral del CSHL Armin Scheben completó las secuencias del genoma del murciélago frugívoro jamaicano Artibeus jamaicensis (ver imagen) y del murciélago centroamericano Pteronotus mesoamericanus por primera vez. Crédito de la imagen: Laboratorios McCombie y Siepel/Laboratorio Cold Spring HarborUna mirada más cercana al genoma del murciélagoEl murciélago frugívoro de Jamaica y el murciélago centroamericano pertenecen a la superfamilia de mamíferos con mayor diversidad ecológica del mundo. McCombie, Siepel y Scheben utilizaron la nueva tecnología de secuenciación de nanoporos de Oxford para crear genomas completos para ambas especies de murciélagos. Luego compararon estas secuencias con otros 15 genomas de murciélagos y mamíferos, incluidos los humanos. Se descubrió que había cambios desconocidos en los niveles de genes que codifican dos proteínas inflamatorias llamadas interferón alfa e interferón omega.Scheben explica: "Al eliminar el gen que produce el interferón alfa, los murciélagos reducen la alarma de su sistema inmunológico. Esta puede ser la razón de su alta tolerancia a los virus. Esto evita que una respuesta inmune hiperactiva dañe el tejido sano, que es una de las razones por las que las infecciones causan tanto daño a los humanos".También descubrieron que los genomas de los murciélagos tenían más cambios en los genes relacionados con el cáncer que otros mamíferos, incluidos seis genes que reparan el ADN y 46 genes que suprimen los tumores. "Nuestro trabajo destaca cuán profundamente están interconectadas las respuestas inmunes y contra el cáncer", dijo Scheben. "Los mismos genes y proteínas inmunes desempeñan papeles importantes en la lucha contra el cáncer".Investigaciones futuras e implicaciones.McCombie, Siepel y Scheben están explorando actualmente cómo se regulan los genes de inmunidad de los murciélagos y cómo se expresan en diferentes partes del cuerpo. Esperan que su trabajo proporcione nuevos conocimientos sobre los vínculos entre inmunidad, envejecimiento y cáncer. Quizás algún día también puedan mejorar los tratamientos."Aún quedan muchas incógnitas", afirmó Siepel. "En última instancia, llevaremos este trabajo lo más lejos que podamos y luego entregaremos el testigo a los expertos en enfermedades para que trabajen en el desarrollo de medicamentos u otros tratamientos".