Los murciélagos Vesper, una familia de más de 500 especies que se encuentran en todos los continentes excepto en la Antártida, portan dos conjuntos completos de genes que construyen cadenas pesadas de anticuerpos. Todos los demás mamíferos examinados de cerca tienen uno. La situación fue reportada en un estudio en Science Advances por un equipo de la Universidad de Tulane que trabaja con la Universidad de Stanford y los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades, y tiene una consecuencia que va más allá de la biología evolutiva: los análisis de sangre utilizados para estimar cuántos murciélagos han estado expuestos a un virus pueden no capturar la respuesta completa de los anticuerpos.
Ésa es la ventaja práctica de esta historia, y proviene de los propios autores, quienes señalan que estudios serológicos previos sobre infección o vacunación en murciélagos pueden haber pasado por alto aspectos de la respuesta de anticuerpos de los murciélagos. La serología, el análisis de anticuerpos en la sangre, es la herramienta estándar para rastrear la prevalencia viral en poblaciones de murciélagos en todo el mundo, y los reactivos detrás de esas pruebas se diseñaron en torno al locus de anticuerpo único que se encuentra en humanos y ratones de laboratorio.
Para las agencias estatales de vida silvestre, los equipos de campo de las universidades y los departamentos tribales de recursos naturales que realizan vigilancia de murciélagos en todo Estados Unidos, se trata de una cuestión de medición con implicaciones presupuestarias y políticas. Esto no significa que las encuestas anteriores estuvieran equivocadas. Significa que la confianza que se les atribuye merece una nueva revisión.
Dos lugares, trabajos diferentes, una duplicación antigua
Los anticuerpos son proteínas en forma de Y formadas por dos cadenas pesadas y dos cadenas ligeras. En los seres humanos y en todos los demás mamíferos conocidos, un único grupo de genes produce las cadenas pesadas. Los investigadores anotaron loci de inmunoglobulina en murciélagos vespertilionidos e identificaron loci de cadena pesada duales y funcionales en cromosomas separados en 26 especies.
Los dos no son intercambiables. En el gran murciélago marrón, Eptesicus fuscus, la especie común de América del Norte utilizada para el trabajo detallado y principal reservorio de rabia, el locus más pequeño abarca aproximadamente 272 kilobases en un cromosoma, mientras que el más grande abarca aproximadamente 918 kilobases en otro. Los estudios de transcriptoma unicelular de células B y células plasmáticas confirmaron que ambas se reordenan y se expresan, que se mantiene la exclusión alélica normal, que el uso está sesgado hacia el locus más pequeño y compacto, y que las células B y las células plasmáticas experimentadas con antígenos muestran diferentes patrones de selección dependiendo del locus que utilicen. El plan parece reorganizado en lugar de simplemente duplicado.
“Nunca antes habíamos visto algo así en un mamífero”, dijo Hannah Frank, profesora asociada de ecología y biología evolutiva en Tulane y autora correspondiente, en un comunicado de la Universidad de Tulane. “Esto cambia completamente nuestra comprensión de cómo se pueden organizar los sistemas inmunológicos de los mamíferos y plantea nuevas e interesantes preguntas sobre por qué los murciélagos han tenido tanto éxito evolutivamente y cómo responden a los virus”.
El patrón en toda la familia apunta a una duplicación en un ancestro compartido. Los autores señalan que la única disposición comparable conocida en los vertebrados es la duplicación más limitada observada en los peces teleósteos.
Lo que explica y lo que no
Aquí es donde la información tiene que frenarse. El estudio no infectó a ningún murciélago. No hubo ninguna comparación que demostrara que a los murciélagos con dos loci les va mejor que a los murciélagos con uno, y no se realizó ningún experimento para eliminar ninguno de los locus. El lenguaje de los autores refleja que la disposición puede contribuir a la resistencia de los murciélagos a la patogénesis viral. Es una hipótesis sobre el mecanismo, no una causa demostrada de tolerancia viral.
Frank fue directo sobre los límites. “No explica completamente por qué los murciélagos son reservorios virales tan efectivos, pero revela un nivel de variedad inmune que no sabíamos que existía y nos da una dirección completamente nueva para explorar”, dijo.
Un investigador independiente que no participó en el trabajo coincidió en la importancia y lo enmarcó como una apertura. “El estudio proporciona una visión novedosa de la evolución y diversidad de la inmunidad adaptativa en los murciélagos”, dijo Daniel Becker, profesor asociado de biología en la Universidad de Oklahoma, en comentarios a WordsSideKick.com. “La duplicación observada en los murciélagos vesper es realmente intrigante y sugiere que necesitamos más estudios inmunológicos de esta familia de murciélagos distribuida globalmente”.
La mayor parte de la inmunología de los murciélagos se ha concentrado en la inmunidad innata, las rápidas defensas de propósito general. Este estudio sostiene que el lado adaptativo, la maquinaria productora de anticuerpos, ha sido poco estudiado.
Una segunda línea de evidencia de un equipo diferente
Nature World News informó anteriormente sobre una investigación separada que vincula los genomas de los murciélagos con la defensa contra el virus y una larga vida a medida que el síndrome de la nariz blanca adelgaza las colonias de Myotis. Ese trabajo, publicado en Nature por un grupo dirigido por la Universidad de California, Berkeley, generó conjuntos de genomas y líneas celulares casi completos para ocho especies de Myotis estrechamente relacionadas y encontró modos distintivos de adaptación a los virus, incluidas duplicaciones específicas de Myotis del gen antiviral clave PKR.
Los dos estudios provienen de equipos diferentes que utilizan métodos diferentes y convergen en la duplicación de genes y la función inmune como elementos centrales de la biología de los murciélagos. El grupo de Berkeley también descubrió que las células del pequeño murciélago marrón, Myotis lucifugus, la especie más longeva de su muestra, respondieron al daño químico severo activando genes que desencadenan la muerte celular en lugar de la reparación del ADN.
“Encontramos literalmente lo contrario de lo que esperábamos si se trata a los murciélagos con una dosis letal de esta sustancia química”, dijo Juan Manuel Vázquez, quien codirigió ese estudio y ahora está en la Universidad Estatal de Pensilvania, en un informe de Berkeley News sobre el trabajo del genoma de los murciélagos. “El murciélago más longevo de América del Norte decide ‘no puedo salvar este barco’ e inmediatamente cambia de rumbo para priorizar la eliminación de las células dañadas”.
En conjunto, la imagen es la de animales que toleran los virus y resisten el cáncer mediante varias adaptaciones de refuerzo en lugar de un solo truco. Ninguno de los estudios hace que los murciélagos sean más peligrosos o menos peligrosos que el mes pasado.
Nada aquí cambia lo que deben hacer los propietarios
La orientación de salud pública no ha cambiado. Cualquiera que encuentre un murciélago dentro de un espacio habitable, o que tenga contacto directo con uno, debe comunicarse con su departamento de salud local, porque la evaluación del riesgo de rabia es un asunto de profesionales médicos y la guía de los CDC sobre murciélagos no ha sido revisada por esta investigación. Las personas que encuentren murciélagos descansando en una estructura deben comunicarse con la agencia estatal de vida silvestre en lugar de manipular a los animales, ya que varias especies de Myotis están protegidas a nivel federal o bajo revisión de estado.
Nada de esto justifica el sacrificio. Los murciélagos son polinizadores, dispersores de semillas y importantes controladores de plagas agrícolas, y la misma familia en el centro de este estudio se ha visto muy afectada por el síndrome de la nariz blanca, con una mortalidad acumulada estimada en millones desde que la enfermedad se identificó por primera vez en Nueva York en el invierno de 2006 a 2007. Frank enmarcó la oportunidad como una cuestión de mirar más allá de las especies modelo habituales. “Hemos aprendido muchísimo sobre la inmunidad estudiando a humanos y ratones de laboratorio”, dijo. “Pero el mundo natural es mucho más variado que eso”.
Las preguntas abiertas son sustanciales. No se ha probado si la duplicación realmente mejora la supervivencia durante la infección. No se ha cuantificado si las encuestas serológicas subestiman sistemáticamente la exposición. Faltan años para que el hallazgo conduzca a alguna parte de la inmunología humana. Lo que viene a continuación es el trabajo de laboratorio sobre reactivos de anticuerpos que puedan capturar ambos sistemas, y ese es el desarrollo que vale la pena observar, porque determina si es necesario recalibrar el monitoreo de enfermedades de la vida silvestre.
Lo que los lectores quieren saber
¿Qué encontraron los investigadores? Que los murciélagos vesper portan dos conjuntos completos y funcionales de genes de cadenas pesadas de anticuerpos en cromosomas separados, una disposición no documentada previamente en ningún mamífero.
¿Cuántas especies lo tienen? Se identificaron loci duales de cadena pesada en 26 especies de vespertilionidos, una familia que incluye más de 500 especies en todo el mundo.
¿Esto prueba por qué los murciélagos no se enferman a causa de los virus? No. No hubo ningún experimento de infección. Los investigadores lo describen como un posible factor contribuyente, no como una causa demostrada.
¿Podría esto afectar la vigilancia de las enfermedades de los murciélagos? Probablemente. Los autores señalan que estudios serológicos anteriores pueden haber pasado por alto aspectos de la respuesta de anticuerpos de los murciélagos, porque las pruebas estándar se construyeron alrededor de la plantilla de mamíferos de un solo locus. No se ha medido el tamaño de cualquier recuento insuficiente.
¿Esto cambia lo que debo hacer si un murciélago entra a mi casa? No. Comuníquese con su departamento de salud local para cualquier contacto directo y con su agencia estatal de vida silvestre para los murciélagos que se posan. No manipular al animal.
¿Son los murciélagos más peligrosos por esto? No. El hallazgo describe cómo los murciélagos pueden tolerar los virus. No cambia el riesgo de transmisión ni las directrices de salud pública existentes.
¿Por qué la conservación de los murciélagos sigue siendo importante aquí? El síndrome de la nariz blanca ha matado a millones de murciélagos norteamericanos, y varias especies de Myotis están protegidas o bajo revisión federal, al tiempo que proporcionan un valor sustancial para el control de plagas.
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