Un descubrimiento genético realizado en murciélagos vesper podría ayudar a explicar uno de los grandes enigmas de la biología: cómo estos mamíferos pueden convivir con virus capaces de provocar enfermedades graves en otras especies sin desarrollar, en muchos casos, cuadros severos. Investigadores de la Universidad de Tulane, la Universidad de Stanford y los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC) identificaron una característica del sistema inmunitario que no había sido observada anteriormente en ningún otro mamífero.

El hallazgo se concentra en la familia Vespertilionidae, conocida como la de los murciélagos vesper, que reúne más de 500 especies distribuidas por todos los continentes excepto la Antártida. Los científicos descubrieron que estos animales poseen dos sistemas independientes de genes encargados de producir las cadenas pesadas de los anticuerpos, mientras que los demás mamíferos conocidos utilizan un único conjunto de estos genes. El estudio fue publicado en Science Advances con el título Immunoglobulin Heavy Chain Locus Duplication in Bats.

Una segunda herramienta para fabricar anticuerpos

Los anticuerpos son proteínas fundamentales del sistema inmunitario adaptativo. Su función consiste en reconocer estructuras específicas de virus, bacterias y otros agentes extraños para facilitar su neutralización o eliminación. En términos simples, funcionan como moléculas capaces de identificar al invasor y ayudar al organismo a combatirlo.

En los seres humanos y en los demás mamíferos estudiados hasta ahora, las cadenas pesadas de estos anticuerpos se originan a partir de un único locus genético. Los investigadores descubrieron que los murciélagos vesper constituyen una excepción: tienen dos loci funcionales de inmunoglobulina de cadena pesada ubicados en cromosomas diferentes.

El equipo confirmó esta característica mediante análisis genómicos de alta precisión y estudios de células inmunitarias. En el murciélago de gran tamaño Eptesicus fuscus, por ejemplo, ambos sistemas resultaron funcionales y capaces de participar en la producción de anticuerpos. Esto descarta que se trate simplemente de una duplicación genética inactiva.

Un sistema que pudo surgir hace millones de años

Los análisis evolutivos indican que esta duplicación genética no apareció recientemente. Los investigadores estiman que se originó en un antepasado común de los murciélagos vesper hace aproximadamente entre 26 y 37,5 millones de años. Desde entonces, los dos sistemas habrían evolucionado por caminos parcialmente diferentes.

La investigación resulta particularmente interesante porque los murciélagos tienen características biológicas extraordinarias. Son los únicos mamíferos capaces de realizar vuelo activo y, además, algunas especies presentan una longevidad excepcional para su tamaño. Estas condiciones están relacionadas con adaptaciones metabólicas e inmunológicas que llevan décadas siendo estudiadas.

Los científicos creen que la evolución de estas características pudo estar vinculada a una necesidad muy particular: mantener una respuesta antiviral eficaz sin provocar una inflamación excesiva que termine dañando los propios tejidos del animal.

El secreto no sería simplemente “tener mejores defensas”

Aquí aparece uno de los aspectos más importantes del descubrimiento. Los murciélagos no son invulnerables a los virus y no significa que nunca enfermen. Lo que sorprende a los científicos es su capacidad, observada en numerosas especies, para tolerar determinados virus sin desarrollar la misma intensidad de enfermedad que pueden provocar en otros mamíferos.

Investigaciones genómicas anteriores ya habían encontrado numerosas adaptaciones en genes relacionados con la inmunidad antiviral y la regulación de la inflamación. Algunas especies de murciélagos parecen haber desarrollado mecanismos que permiten mantener una respuesta contra los virus mientras limitan procesos inflamatorios potencialmente destructivos.

Por eso, el nuevo descubrimiento aporta una pieza diferente: hasta ahora, buena parte de la investigación se había concentrado en el sistema inmunitario innato, que constituye la primera respuesta frente a una infección. La nueva investigación muestra que el sistema adaptativo, responsable entre otras funciones de fabricar anticuerpos, también posee características extraordinarias en estos animales.

Dos sistemas, dos posibilidades de respuesta

Los análisis realizados en células inmunitarias sugieren que los dos loci no son simples copias idénticas. Presentan diferencias en tamaño, organización y composición de genes, y existen indicios de que pueden desempeñar funciones parcialmente especializadas.

Uno de los loci es relativamente compacto, mientras que el otro es considerablemente más grande. Ambos contienen los segmentos genéticos necesarios para construir cadenas de inmunoglobulina y participan en los procesos normales de reorganización genética que permiten a las células B producir anticuerpos diferentes.

Esto podría proporcionar al animal un repertorio de anticuerpos más amplio, aunque los científicos todavía investigan exactamente cómo se distribuye y utiliza esa diversidad en una infección real.

La autora principal del estudio, Hannah Frank, de la Universidad de Tulane, destacó que nunca se había observado una organización semejante en otro mamífero y que el hallazgo obliga a ampliar la manera en que se entiende la evolución de los sistemas inmunitarios.

¿Puede ayudar a la medicina humana?

El descubrimiento es científicamente relevante, pero todavía sería prematuro afirmar que permitirá desarrollar inmediatamente nuevos medicamentos o vacunas para seres humanos.

Los investigadores son claros en este punto: la duplicación de los genes de anticuerpos no explica por sí sola por qué los murciélagos son capaces de actuar como reservorios de determinados virus sin enfermar gravemente. Es una pieza del rompecabezas, no la explicación completa.

Sin embargo, comprender cómo diferentes especies controlan una infección puede ayudar a estudiar enfermedades zoonóticas, aquellas capaces de pasar de animales a seres humanos. Los murciélagos son huéspedes naturales de numerosos virus y comprender su relación con estos patógenos puede aportar información para anticipar mecanismos de transmisión y estudiar nuevas estrategias de prevención.

Otros trabajos recientes han encontrado adaptaciones en genes antivirales de murciélagos, incluida ISG15, relacionada con la respuesta antiviral y con la regulación de la inflamación. En determinadas especies, las variantes de este gen muestran una actividad antiviral diferente de la observada en humanos.

Los murciélagos también son esenciales para los ecosistemas

La investigación tiene además una dimensión ambiental. Los murciélagos no son importantes únicamente para la ciencia médica: cumplen funciones ecológicas fundamentales.

Dependiendo de la especie, pueden polinizar plantas, dispersar semillas y controlar poblaciones de insectos, incluidos numerosos organismos considerados plagas agrícolas. Por eso, comprender su biología también contribuye a valorar la importancia de conservar sus poblaciones y sus hábitats.

El interés científico por estos animales creció especialmente por su capacidad de albergar diferentes virus. Pero los investigadores advierten que reducir a los murciélagos a su relación con las enfermedades sería ignorar una parte enorme de su importancia ecológica y evolutiva.

Un nuevo camino para entender la inmunidad

El descubrimiento demuestra que la naturaleza ha desarrollado soluciones inmunológicas mucho más diversas de lo que sugieren los estudios centrados exclusivamente en seres humanos y animales de laboratorio.

Los científicos ahora quieren determinar qué ventajas concretas proporciona la existencia de los dos sistemas de genes, cómo evolucionaron de manera independiente y si esta arquitectura está relacionada directamente con la capacidad de tolerar infecciones virales.

El misterio de los murciélagos, por lo tanto, está lejos de resolverse. Pero la identificación de dos sistemas funcionales para producir anticuerpos cambia el punto de partida. Estos animales no solo parecen haber desarrollado una manera particular de controlar la inflamación: también cuentan con una arquitectura genética de su inmunidad adaptativa que ningún otro mamífero conocido posee.

Y en esa singularidad podría encontrarse una de las claves para comprender cómo la evolución permitió a los murciélagos convivir durante millones de años con virus que, en otras especies, pueden desencadenar enfermedades devastadoras.

Foto: Imagen ilustrativa / Infobae