Los murciélagos han aparecido en los titulares con la aparición del SARS-CoV-2, que se cree que se originó a partir de uno de sus coronavirus. Esta no es la primera aparición atribuible a estos mamíferos voladores. De hecho, durante la aparición del primer SARS-CoV en 2002 y de un coronavirus vecino, el MERS-CoV, en 2012, se identificó el reservorio entre los murciélagos. Más allá de los coronavirus, en Asia han surgido otros virus como los paramixovirus Hendra y Nipah, que afectan a caballos y cerdos respectivamente, pero también a humanos por ambos virus.
El mundo de la investigación se preocupó entonces mucho por los virus o bacterias que albergan los murciélagos, creando un sesgo que sugiere que son una de las principales fuentes de patógenos para los humanos. Se supone que son reservorios de numerosos patógenos que no les afectan pero que son graves o incluso mortales para otras especies. Es el estudio de su sistema inmunológico lo que nos permite comprender mejor cómo les permite contener patógenos lo suficiente como para limitar su efecto nocivo sin eliminarlos por completo, lo que convierte a los murciélagos en un reservorio de ciertos patógenos.
¿Cómo funciona el sistema inmunológico de los murciélagos?
En términos generales, el sistema inmunológico es el medio de defensa de un organismo contra un patógeno. Existe en diferentes niveles de complejidad en todos los vertebrados. En los mamíferos implica diferentes mecanismos que, en conjunto, se pueden resumir en inmunidad innata, que no depende del patógeno, e inmunidad específica, que se adapta a él.
Lea también: Murciélagos, ¿fuente inagotable de virus peligrosos para los humanos?
La inmunidad innata permite una reacción más rápida ante una infección al reconocer moléculas que sólo se encuentran en los patógenos o que resultan del daño celular que causan. Los principales acontecimientos de la inmunidad innata son la activación de células especializadas que podrán “fagocitar” patógenos, liberar moléculas que permitan la lisis de las células afectadas y reclutar otras células inmunes específicas. Los linfocitos T y B son células que reconocen específicamente un patógeno que han encontrado previamente. Los anticuerpos secretados por los linfocitos B permitirán la destrucción o neutralización de los patógenos mientras que los linfocitos T destruirán específicamente las células infectadas por el patógeno.
El sistema inmunológico de los murciélagos involucra los mismos componentes que el de otros mamíferos con inmunidad innata e inmunidad específica. Todavía se conoce de forma imperfecta en comparación con el de otros mamíferos, en particular las especies domésticas.
También es importante no extrapolar los conocimientos adquiridos sobre unas pocas especies de murciélagos a más de 1.400 especies conocidas en todo el mundo.
De hecho, son diferentes en muchos puntos: morfológicos, fisiológicos y genéticos. Viven en ambientes muy diversos: desde el bosque hasta los tejados de las casas humanas. Tienen dietas muy variadas: exclusivamente insectívoras en Europa o frugívoras en otros continentes con ciertas especies más especializadas (piscívoras o sanguineas por ejemplo).
Así, el más pequeño, llamado murciélago abejorro (Craseonycteris thonglongyai) pesa 2 gramos, mide 3 cm de largo y se alimenta de insectos. Uno de los más grandes es el Zorro Volador (Pteropus giganteus) cuya envergadura supera los 1,5 m, un peso de 1,5 kg y un tamaño de unos treinta centímetros. Ella es una comedora de frutas.
Sunnyjosef/Wikipedia
Una técnica de vuelo que consume mucha energía.
A pesar de todas estas diferencias, tienen algo en común, la huida batida que sería un elemento clave para explicar la evolución de su sistema inmunológico. Para batir el vuelo es necesario batir las alas como muchos pájaros, en lugar de planear como, por ejemplo, un buitre que se deja llevar por el aire. El vuelo maltratado moviliza una cantidad muy importante de energía a través de su cuerpo.
Este consumo de energía conduce a la formación en sus células de compuestos oxidantes nocivos si se acumulan en cantidades demasiado grandes. Así, durante la evolución, el organismo del murciélago se ha adaptado para funcionar a pesar de la presencia de metabolitos oxidantes que provocarían un daño celular importante como el del ADN en otro mamífero. Sin embargo, estos metabolitos son también los producidos por las células atacadas por una infección, en particular viral. Por tanto, los patógenos pueden replicarse sin causar demasiados daños: se trata de la tolerancia adquirida al mismo tiempo que la adaptación a la huida. Al mismo tiempo, el cuerpo del murciélago aún debe evitar que la replicación del patógeno se salga de control porque el riesgo es que tome el control e invada completamente su cuerpo. Entonces entran en juego otros mecanismos.
Una vez más, los elementos que se implementarán son los mismos que para otros Mamíferos pero el funcionamiento es diferente. El actor clave es entonces la molécula de interferón. El interferón desempeña un papel central en la inmunidad en respuesta a los patógenos; es una citoquina, es decir, una de las moléculas que permite a las células inmunitarias intercambiar señales. Es secretado por células del sistema inmunológico innato en respuesta a una gran cantidad de ácido nucleico extraño reconocido como tal debido a su ubicación y estructura.
El interferón tiene una acción directa contra patógenos y acciones indirectas mediante la activación de determinadas células como Asesinos naturales que destruyen las células infectadas y mediante el inicio de inmunidad específica. En los murciélagos, en los que esto podría estudiarse, no es necesario secretar interferón en respuesta a una infección, ya que su nivel ya es alto. Por lo tanto, el efecto sobre el patógeno es inmediato, lo que evita que el cuerpo se desborde debido a la multiplicación temprana del patógeno. El nivel de interferón tolerado por el cuerpo del murciélago no lo toleraría otro mamífero. En los seres humanos, por ejemplo, un nivel demasiado elevado de interferón provoca efectos secundarios directos como fatiga, arritmia cardíaca, hipertermia y efectos más indirectos relacionados con la desregulación del sistema inmunológico con fenómenos autoinmunes de tipo lupus.
No se sabe todo sobre el funcionamiento del sistema inmunológico de los murciélagos, ni mucho menos. Así, el papel del interferón para todos los murciélagos no es equivalente al de otras citoquinas que podrían intervenir según la especie y el patógeno en cuestión.
Parece que la activación del sistema inmunológico innato está mejor regulada en los murciélagos, lo que limita la inflamación excesiva que, si destruye completamente el patógeno, tiene efectos nocivos en el organismo. El actor principal es el inflamasoma, una combinación de receptores y enzimas que permiten la producción de diversas citocinas implicadas en la respuesta inmune innata. Este inflamasoma presente en los murciélagos y otros mamíferos funciona de manera diferente con menos excitación que el de los murciélagos impidiendo, por ejemplo, la tormenta de citoquinas que es la liberación masiva de estas moléculas causando daño a todos los órganos y que está presente en determinadas infecciones, incluida la Covid-19. .
Asimismo, la respuesta del sistema inmunitario específico todavía está muy parcialmente estudiada. Los estudios al respecto en murciélagos tienen un enfoque genómico, es decir que se explora la presencia de diferentes genes pero sin poder examinar el funcionamiento de los diferentes productos de estos genes. Aún quedan muchos descubrimientos por hacer.
Tolerar los patógenos en lugar de destruirlos.
Los conocimientos adquiridos sobre el sistema inmunológico de los murciélagos, aunque imperfectos, sugieren que la respuesta a una infección está más bien orientada hacia la tolerancia a los patógenos. Se crea así un equilibrio entre la infección mantenida en un nivel aceptable por el organismo tolerante debido a su adaptación a la huida y una respuesta inmune finamente regulada para evitar importantes costes energéticos y efectos nocivos.
Esta operación tendría consecuencias más allá de los contagios. Por tanto, los murciélagos tienen una esperanza de vida mucho más larga que la que normalmente se encuentra en mamíferos de este tamaño. Por ejemplo, una de nuestras especies comunes en Europa es la Pipistrelle (Pipistrellus pipistrellus) cuyo peso promedio es de 5 o 6 gramos y cuya vida útil puede alcanzar más de 15 años mientras que un ratón (Mus musculus) que pesa entre 15 y 30 gramos tendrá una vida útil máxima de 2 años. Todavía se están explorando varias vías para explicar esta longevidad y el proceso de envejecimiento es un fenómeno muy complejo. Las características del envejecimiento en los mamíferos incluyen, entre otras cosas, una capacidad reducida para reparar el ADN celular y un fenotipo inflamatorio exacerbado.
Las regulaciones inmunes de los murciélagos orientadas hacia la tolerancia y respuestas inflamatorias más leves sugieren un vínculo con su longevidad. Asociado a esta longevidad, el hecho de que los murciélagos no tengan tumores y que tengan una capacidad de reparación de su ADN que no se altera con la edad abre un gran campo de descubrimientos futuros que la humanidad tendría que aprender.
