Inmunidad adaptativa en vertebrados con y sin mandíbulas
Aunque todos los animales tienen sistemas inmunitarios, solo algunas especies poseen lo que se denomina inmunidad adaptativa. Caracterizada por la especificidad y la memoria inmunológica, la inmunidad adaptativa se encuentra exclusivamente en los vertebrados. Y aunque todos los vertebrados se benefician de la protección a largo plazo contra las enfermedades que provee la inmunidad adaptativa, no todos tienen el mismo tipo de sistema inmunitario adaptativo. Esto se debe a que hace unos quinientos millones de años los vertebrados se dividieron y evolucionaron en dos grupos diferentes, cada uno con su propia forma de inmunidad adaptativa. «Mientras que los sistemas inmunitarios de los vertebrados con mandíbula, grupo en el que se incluyen los tiburones y los seres humanos, están bien caracterizados, aún queda mucho por aprender sobre la inmunidad adaptativa de los vertebrados sin mandíbula, como las lampreas y las mixinas», afirma Thomas Boehm(se abrirá en una nueva ventana), investigador del Instituto Max Planck de Biología(se abrirá en una nueva ventana) de Tubinga (Alemania). Con el apoyo del proyecto ImmUne, Boehm se propuso identificar los principios de diseño comunes de la inmunidad adaptativa en ambos linajes de vertebrados, mientras destacaba las diferencias críticas. «En esencia, nuestro trabajo trata de encontrar los muchos caminos que conducen a Roma», añade Boehm. El equipo del proyecto recibió financiación del Consejo Europeo de Investigación(se abrirá en una nueva ventana).
Nueva información sobre la evolución convergente de los vertebrados
Mediante experimentos de interferencia genética en lampreas y el estudio de la complementación genética en ratones, los investigadores arrojaron nueva luz sobre la evolución convergente de los vertebrados. En concreto, en el proyecto se descubrió que el gen clave que guía el proceso de producción de linfocitos T en el timo, que desempeñan un papel vital en la defensa contra las infecciones, se encuentra en los sistemas inmunitarios tanto de la lamprea sin mandíbula como de la especie hermana con mandíbula. «Este hallazgo indica que los órganos linfoides primarios y los linajes de linfocitos son un elemento central de la inmunidad adaptativa en los vertebrados», explica Boehm.
Encontrar similitudes en los sistemas inmunitarios adaptativos de los vertebrados
Otra área de similitud entre las dos ramas de vertebrados es que ambas utilizan las mismas enzimas (citidina deaminasas) para ayudar a formar receptores de antígenos, las proteínas de superficie que desencadenan la respuesta inmunitaria. Esto apunta a la conclusión de que la conversión génica, y no una recombinación de elementos genéticos por otros tipos de enzimas de edición del genoma, representa el mecanismo evolutivo más antiguo para la diversificación somática de los genes receptores de antígenos. «Nuestro trabajo ha proporcionado una visión inesperada del origen evolutivo del proceso de diversificación somática de los genes receptores de antígenos, posiblemente el aspecto más revolucionario de la inmunidad de los vertebrados», señala Boehm.
Destacar el valor de la inmunología comparada
Aunque había indicios de que los sistemas inmunitarios adaptativos de los vertebrados con mandíbula y sin ella podían ser similares, en el proyecto ImmUne se demostró. También se sentaron las bases para futuros estudios sobre las numerosas variantes de la inmunidad adaptativa que se están encontrando en las más de sesenta mil especies de vertebrados, un trabajo que permite descubrir componentes compartidos e identificar soluciones específicas de cada especie para la defensa inmunitaria. «Nuestros resultados demuestran el valor de utilizar la inmunología comparada para identificar las propiedades generales de la inmunidad adaptativa y determinar las distintas vías que ha seguido la naturaleza para alcanzar el mismo fin», concluye Boehm. «También subraya la importancia de preservar la diversidad de los seres vivos, ya que es claramente importante, directa o indirectamente, para la salud y el bienestar humanos».
