El genoma, recién secuenciado, de un murciélago egipcio de la fruta procedente de una cueva en Uganda ofrece pistas sobre cómo los murciélagos albergan y transmiten virus mortales, pero no enferman por ello.
Los investigadores estudiaban un caso de 2008 de una mujer de 44 años procedente de Colorado que regresó a casa tras un safari de dos semanas en Uganda y desarrolló un dolor de cabeza intenso, escalofríos, náuseas, vómitos y diarrea. Después aparecieron un sarpullido, dolor abdominal, fatiga y confusión.
Los médicos acabaron diagnosticando su enfermedad como enfermedad de Marburgo, un virus de la misma familia que el virus del ébola y uno de los patógenos más mortales que pueden infectar a los seres humanos. Es probable que la turista se contagiara durante una visita a la Cueva Python, al tocar rocas cubiertas de guano de murciélago. Ella sobrevivió, pero una turista neerlandesa que había visitado la misma cueva y contraído el virus no lo logró.
“¿Qué ocurre exactamente en esa transmisión? ¿Qué gana un animal al albergar un virus durante tanto tiempo…?”
El genoma del Rousettus aegyptiacus, el murciélago egipcio de la fruta, incluye familias de genes relacionadas con el sistema inmunitario de los mamíferos más grandes de lo esperado. En concreto, los investigadores hallaron grandes familias de genes de interferón y de células asesinas naturales que diferían notablemente de sus equivalentes en otros mamíferos.
Según se informa en Cell, los hallazgos podrían llevar, con el tiempo, a una comprensión más profunda de la transmisión de virus y a mejores tratamientos para las personas que se infectan.
“Lo que aprendemos de los murciélagos puede ayudarnos en el desarrollo de agentes farmacológicos”, afirma Thomas Kepler, catedrático de microbiología en la Universidad de Boston y coautor principal del estudio junto con Gustavo Palacios, del Instituto de Investigación Médica del Ejército de Estados Unidos sobre Enfermedades Infecciosas (USAMRIID).
“Y, lo que es más importante, puede ayudarnos a comprender la transmisión zoonótica: cómo los animales albergan un virus sin presentar síntomas y lo transmiten a los humanos. ¿Qué ocurre exactamente en esa transmisión? ¿Qué gana un animal al albergar un virus durante tanto tiempo, al coevolucionar con él, de modo que, cuando se transmite, resulta altamente virulento en el huésped secundario?”
Una carga mortal
Los murciélagos llevan mucho tiempo interesando a los virólogos, porque transmiten la rabia, afirma Kepler. Y aunque a veces los murciélagos enferman de rabia, rara vez les causa la muerte.
“Siempre se ha pensado que podría haber algo entre los murciélagos y, al menos, el virus de la rabia.”
En la década de 1990, un brote del virus Nipah mató a cientos de miles de cerdos en Malasia, y los científicos rastrearon el brote hasta un murciélago. “A partir de ahí, el interés por la relación entre los murciélagos y los virus aumentó considerablemente”, afirma Kepler. Hoy se sabe que los murciélagos transmiten varios patógenos mortales, entre ellos el virus de Marburgo y un coronavirus similar al del SRAS, y que transmiten enfermedades por mordedura o por exposición a la saliva, las heces o la orina.
Sin embargo, los científicos todavía no saben exactamente cómo logran los murciélagos transportar enfermedades tan mortales sin sucumbir ellos mismos. Por ello, Jonathan Towner, científico de la Rama de Patógenos Virales Especiales de los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades, decidió investigar la colonia de murciélagos egipcios de la fruta implicada en la muerte por Marburgo en Uganda. Viajó a Uganda, capturó murciélagos no infectados y los llevó de regreso a los CDC.
Allí, los científicos extrajeron ADN de un solo murciélago y lo enviaron a colegas del USAMRIID para la secuenciación inicial. Los científicos del USAMRIID enviaron sus datos a la Universidad de Boston, donde llegaron al escritorio de Stephanie Pavlovich, estudiante de doctorado en medicina y doctorado en filosofía (MD/PhD) en el laboratorio de Kepler y autora principal del nuevo artículo.
Sorpresas en el genoma
Pavlovich, junto con su colega Sean Lovett, del USAMRIID, tardó dos años en ensamblar meticulosamente el genoma. Después compararon el genoma del murciélago egipcio de la fruta con los genomas de otros mamíferos, entre ellos algunos otros murciélagos, seres humanos y cobayas. Al principio lo examinaron de forma general y luego se centraron específicamente en las áreas asociadas al sistema inmunitario de los mamíferos.
“Buscábamos familias de genes que hubieran crecido mucho más o mucho menos de lo esperado, dada la historia evolutiva de este murciélago”, afirma Pavlovich. También buscaron genes con evidencia de “selección positiva”, el proceso evolutivo que impulsa nuevas variantes genéticas útiles a lo largo de una población.
“Eso nos permitió encontrar varios genes que evolucionaban a un ritmo más rápido en este murciélago y también varias familias de genes que eran mucho más grandes de lo que esperábamos.”
Las dos familias de genes situadas en lo más alto de la lista de las “más grandes de lo esperado” eran los genes de interferón de tipo 1, que suelen denominarse “la primera línea de defensa” contra los virus y se han relacionado con el curso de la enfermedad en filovirus como los de Marburgo y el ébola, y los receptores de células asesinas naturales, o “NK”.
Las células asesinas naturales son una parte fundamental del sistema inmunitario humano, capaces de reconocer y responder con rapidez a las células infectadas por virus. Encontrarlas en el murciélago egipcio de la fruta fue una sorpresa, afirma Pavlovich.
“Anteriormente, otros investigadores habían analizado varios genomas de murciélagos y no habían logrado encontrar ningún receptor tradicional de células NK”, afirma. “Así que, cuando vimos estos genes, resulta que, en efecto, los murciélagos sí tienen receptores de células NK, y pertenecen a un grupo específico e inusual.”
Esto la llevó a volver a examinar los genomas de murciélagos ya secuenciados y, utilizando herramientas diferentes, logró encontrar también allí receptores de células asesinas naturales.
Estos resultados iniciales apuntan a la posibilidad de lo que Kepler denomina “protección blanda” del sistema inmunitario de los murciélagos. “La activación y la inhibición están mucho más entremezcladas en los murciélagos que en la mayoría de los demás organismos. Es posible que el murciélago esté atenuando el virus durante un breve periodo, intentando frenar su crecimiento sin lanzar un ataque frontal. Aquí está ocurriendo algo realmente interesante.”
Los investigadores señalan que, si bien los hallazgos resultan intrigantes, solo constituyen un primer paso para comprender mejor la inmunidad especial de los murciélagos frente a virus mortales.
“El siguiente paso consiste en averiguar: ‘¿Hacen realmente algo esos genes adicionales?’”, pregunta Pavlovich, quien actualmente realiza trabajos de seguimiento con líneas celulares en el laboratorio de Elke Mühlberger, profesora asociada de microbiología. “Me gustaría saber si tener tantos supone alguna ventaja o si simplemente están ahí por casualidad.”
Respetar a los murciélagos
Mientras tanto, los científicos abogan por respetar a los murciélagos, y no por su exterminio. Señalan que los murciélagos son ecológicamente importantes y que las variedades insectívoras devoran enormes cantidades de mosquitos.
“También hay pruebas de que los movimientos de justicia por cuenta propia contra los murciélagos han aumentado en realidad la tasa de transmisión viral en ciertas especies de murciélagos”, afirma Pavlovich. “Por eso, desde luego, no defiendo eso.”
La Agencia de Reducción de Amenazas de Defensa respaldó el trabajo.
