Probablemente hayas admirado el vuelo rápido y elegante de los murciélagos en el cielo del atardecer. De hecho, los murciélagos son únicos y fascinantes en más de un sentido. Para empezar, son los únicos mamíferos voladores. Cuándo, dónde, por qué y cómo los primeros murciélagos volaron por el aire es un misterio enterrado en lo profundo del tiempo.
Pero en un nuevo estudio, investigadores del Laboratorio Cold Spring Harbor en Estados Unidos han abordado otro antiguo enigma evolutivo. Se sabe que los murciélagos tienen una longevidad excepcional, una resistencia contra las infecciones y tasas de cáncer notablemente bajas.
Ahora, los investigadores han encontrado los cambios genéticos y mutaciones exactos que se sabe que suprimen el cáncer. Estas revelaciones podrían ser un trampolín para comprender e idear tratamientos innovadores para el envejecimiento y las enfermedades crónicas en humanos, incluidos los cánceres raros.
Los murciélagos y su asombroso sistema inmunológico
A menudo asociados con historias sobrenaturales, los murciélagos tienen mala reputación. A menudo se les llama «ratas voladoras» y se les culpa de la transmisión de enfermedades zoonóticas a los humanos. Según una teoría, se cree que el virus responsable de la temida pandemia de COVID-19 apareció por primera vez en murciélagos y luego se propagó a los humanos a través de un animal intermediario en Wuhan.
Un estudio de 2013 encontró que los murciélagos albergan al menos 61 virus zoonóticos (que pueden transmitirse a los humanos). Con esta información en mente, a medida que la gente siga invadiendo los bosques del planeta, veremos más y más brotes de enfermedades devastadoras.
Si bien algunos de los temores y preocupaciones que rodean a los murciélagos están bien fundados, a menudo eclipsan el gran potencial que tienen estas criaturas para la atención médica.
Los murciélagos tienen un sistema inmunológico impecable que puede mantener una protección adecuada contra muchas enfermedades sin provocar que su sistema inmunológico se acelere. Esto explica por qué los murciélagos son reservorios virales tan terribles.
Pero, a lo largo de los años, los científicos han observado que los murciélagos casi nunca contraen cáncer y presentan una incidencia extraordinariamente baja de la enfermedad en comparación con otros mamíferos.
Esta extraordinaria capacidad impulsó a Armin Scheben y sus colegas del Laboratorio Cold Spring Harbor a comenzar estudios moleculares, con la esperanza de descubrir el secreto de la inmunidad de los murciélagos al cáncer y su larga esperanza de vida.
Para ello, utilizaron la plataforma de lectura larga de Oxford Nanopore Technologies, una tecnología innovadora que permite el análisis directo y en tiempo real de fragmentos largos de ADN o ARN, para secuenciar los genomas de dos especies de murciélagos, el murciélago frugívoro de Jamaica y el bigote mesoamericano. . Murciélago.
«Nuestro principal desafío es ensamblar nuestros genomas de murciélagos lo más completamente posible para que podamos estar seguros de que nuestros análisis genéticos son precisos. Nuestro primer intento de generar estas secuencias de genomas de murciélagos mostró que sólo estaban completas en un 70%, así que estaba golpeando mi cabeza contra la pared tratando de descubrir por qué faltaban tantos genes. «Toc», dijo Sheben. Ciencia ZME.
«Finalmente, me di cuenta de que nuestra tecnología de secuenciación de ADN de lectura larga estaba introduciendo errores pequeños pero críticos en las secuencias genéticas. Al implementar un método personalizado para corregir estos errores, logré que estuvieran completos en más del 98%, lo cual es similar al 99% perfecto. .% de integridad del genoma humano.»
Los investigadores identificaron variantes genéticas en seis proteínas relacionadas con la reparación del ADN. ¿Aún más convincente? Encontraron cambios en 46 proteínas relacionadas con el cáncer en los murciélagos, proteínas que previamente se sabía que suprimían el cáncer. En comparación con otros mamíferos, estos genes modificados son dos veces más abundantes en los murciélagos.
Hay muchas lecciones que aprender de la extraordinaria respuesta inmune innata y la resistencia al cáncer de los murciélagos. Al comparar sus genomas con los de otros mamíferos más susceptibles al cáncer (la principal causa de muerte entre la población humana que envejece) puede ser posible descubrir conexiones que podrían conducir a nuevos tratamientos y curas.
Por ejemplo, Scheben descubrió cambios genéticos específicos de los murciélagos en un gen antiviral. IFIT2 y genes de interferón asociados a la inflamación. Estos conocimientos pueden conducir a terapias genéticas y otras terapias contra el cáncer que nos ayuden a imitar las propiedades anticancerígenas de los murciélagos.
Por eso este trabajo es tan importante y podría tener un impacto increíble en la atención médica en el futuro. Sin embargo, ésta no es una tarea trivial. Afortunadamente, los murciélagos no son los únicos. Hay otros animales que pueden resultar fundamentales para encontrar la clave para vencer al cáncer para siempre.
¿Qué tienen en común los murciélagos, los elefantes y las ratas topo?
Cuanto más grande es el animal, más células tiene y, lógicamente, más probabilidades hay de que alguna de esas células se vuelva cancerosa. Pero los elefantes, los gentiles gigantes del reino animal, desafían esta idea. A pesar de su enorme tamaño y su larga vida útil, los elefantes rara vez padecen cáncer. Lo mismo para las ballenas.
Este fenómeno, conocido como la Paradoja de Peto, ha desconcertado a los científicos durante años. Las investigaciones del genoma del elefante revelaron que tiene múltiples copias de un gen supresor de tumores llamado p53. Este gen repara o destruye las células dañadas, lo que potencialmente detiene la propagación del cáncer.
Otro miembro del club contra el cáncer es la rata topo. Estos pequeños roedores subterráneos prácticamente no tienen cáncer. Las células de su piel producen una sustancia increíblemente viscosa llamada hialuronano, que evita que las células se agrupen y formen tumores. Además, sus células tienen una capacidad mejorada para reconocer y destruir mutaciones potencialmente dañinas. Las ratas topo son prácticamente inmunes al dolor y viven diez veces más que otros roedores de su tamaño.
«Aunque aún no se sabe si los murciélagos utilizan los mismos mecanismos anticancerígenos que los elefantes y las ratas topo, creo que la reparación mejorada del ADN y la respuesta inflamatoria desempeñan un papel importante en la resistencia al cáncer en los murciélagos, los elefantes y las ratas topo», dijo Scheben. .
Entonces, la próxima vez que veas un murciélago volando por el cielo nocturno o un elefante icónico girando lentamente en la sabana africana, recuerda: hay más en estas criaturas de lo que parece. Es posible que guarden secretos para mejorar la salud humana en formas que aún no hemos imaginado.
Los hallazgos aparecieron en la revista. Biología y evolución del genoma.
