Las claves para la longevidad podrían residir en los genomas de los murciélagos, según un estudio

Un equipo internacional de investigadores ha descubierto que la clave de la impresionante longevidad de los murciélagos y su capacidad para resistir el cáncer reside en su ADN, específicamente en la forma en que codifican los cambios genómicos después de la exposición a patógenos en su entorno.

Al comprender cómo los murciélagos han evolucionado para conseguir esto que otros mamíferos no han podido, quizá se puedan encontrar formas nuevas de abordar los problemas comunes que causan enfermedades en los humanos", señalan los investigadores.

Por ello, estudian si el secreto de una larga vida podría residir en los genomas de estos animales. Esa idea cautivó a Juan Manuel Vázquez, profesor asistente en la Universidad Estatal de Pensilvania (Estados Unidos) y coautor principal del estudio, cuando era estudiante de posgrado en la Universidad de Chicago.

Con la ayuda de otros estudiantes, cuando se convirtió en becario postdoctoral de la UC Berkeley comenzó a recorrer el el país en busca de especies de murciélagos que pudieran proporcionar muestras de tejido y ADN para secuenciar. Instaló redes de niebla sobre arroyos, estanques y ríos por la noche para capturar, biopsiar y liberar tantas especies de murciélagos como le fuera posible. Se centró en las del género Myotis, que incluye al murciélago de mayor longevidad: el murciélago de Brandt ('Myotis brandtii'). Un ejemplar fue anillado en Europa y recapturado 50 años después.

En el estudio, publicado en la revista 'Nature', Vázquez y sus colegas informan del primer análisis de ocho genomas de Myotis y del descubrimiento de una estrecha relación entre la longevidad del animal y su sistema inmunológico: los murciélagos que vivieron más tiempo tenían niveles más altos de genes que combaten el cáncer.

Los hallazgos sugieren que un sistema inmunitario capaz de lanzar un ataque contundente contra organismos infecciosos y el cáncer podría ser fundamental para una vida larga. La coincidencia entre los genes implicados en el envejecimiento y los que participan en la lucha contra las enfermedades también significa que comprender uno ayudará a los científicos a comprender el otro.

"Los murciélagos evolucionaron para vivir mucho tiempo sin enfermar, lo que sugiere que no necesariamente debemos considerar las enfermedades relacionadas con el envejecimiento y las enfermedades infecciosas como ámbitos completamente separados", apunta Vázquez.

"Podemos estudiar a estos murciélagos e intentar comprender cómo, del mismo modo que se puede fortalecer el sistema inmunitario para combatir los virus, quizás se pueda fortalecer para que no se debilite con la edad --señala--. O tal vez los murciélagos puedan ayudarnos a encontrar maneras de combatir los tumores para que nuestro sistema inmunitario no se debilite, lo que también podría ayudarnos a afrontar otras tensiones de la vida sin agotar nuestras defensas".

Para el estudio, Vázquez cultivó células que obtuvo mediante biopsia de las alas de los murciélagos. Actualmente cuenta con cultivos celulares de 259 individuos que representan 32 especies. Al tratar las células de murciélago cultivadas con sustancias químicas tóxicas, observó una respuesta inusual: en el caso del murciélago más longevo de su muestra, el murciélago marrón pequeño ('Myotis lucifugus'), la toxina no activó los genes de las proteínas de reparación del ADN, sino que, por el contrario, aumentó la expresión de genes que promueven la muerte celular.

"Encontramos el efecto contrario al que esperábamos al tratar a los murciélagos con una dosis letal de este químico --indica--. El murciélago más longevo de Norteamérica cambia inmediatamente de estrategia para priorizar la eliminación de las células dañadas. El elefante, otra especie longeva y resistente al cáncer, tiene exactamente la misma estrategia: si no se puede salvar la célula, la mata".

Este descubrimiento advierte de que se pueden obtener pistas sobre la longevidad al comprender las diferentes maneras en que los animales afrontan las enfermedades, apunta Peter Sudmant, profesor asociado de biología integrativa en Berkeley que estudia los genes implicados en el envejecimiento y la longevidad.

"Al observar la diversidad de la vida y la notable longevidad de diferentes especies, esperamos poder comprender mejor la interacción entre el daño al ADN y el sistema inmunológico para que podamos tener una vida plena y saludable --añade Vázquez--. Si uno empieza a observar especies longevas como los elefantes, las ballenas y los murciélagos, empieza a descubrir cómo la naturaleza ya ha resuelto muchos de estos problemas de salud humana".

El estilo de vida de los murciélagos ha sido un gran éxito desde que surgieron hace unos 60 millones de años. Actualmente, representan el 20 % de todas las especies de mamíferos, habitan todos los continentes excepto la Antártida y ocupan una amplia gama de nichos ecológicos.

De las 1.511 especies conocidas, unas 139 pertenecen al género Myotis, conocido por la extrema variabilidad en la esperanza de vida de sus habitantes. Mientras que el murciélago Myotis de Brandt puede vivir medio siglo, el 'Myotis nigricans', originario de América del Sur y Central, vive apenas siete años.

A pesar del éxito evolutivo de los murciélagos, los científicos se sorprendieron al descubrir que sus sistemas inmunitarios son hiperactivos y trabajan sin descanso para suprimir la inflamación dañina causada por infecciones virales constantes, sin llegar a enfermar. Como resultado, los murciélagos sanos pueden albergar una asombrosa variedad de virus, algunos de los cuales, como el causante de la COVID-19, pueden transmitirse a la población humana.

Algunos investigadores han relacionado el robusto sistema inmunitario de los murciélagos con su estilo de vida muy activo. "Los murciélagos han desarrollado una increíble capacidad de adaptación, una asombrosa habilidad para combatir enfermedades y una increíble capacidad para prevenir el cáncer --afirma Vázquez--. Esto significa que, al comprender cómo los murciélagos han evolucionado para hacer todo esto que otros mamíferos no han hecho, podemos encontrar formas completamente nuevas e inesperadas de abordar los problemas comunes que causan enfermedades en los humanos".

Vázquez descubrió que, cada vez que identificaba un gen de murciélago relacionado con la longevidad, su colaboradora, Elise Lauterbur, entonces en la Universidad de Arizona, había identificado el mismo gen como uno implicado en la interacción del murciélago con los virus.

"Existe mucha más coincidencia de la que cabría esperar por mera casualidad entre los genes asociados a la longevidad y los genes asociados a las interacciones virales", afirma.

Otra sorpresa fue que los murciélagos del género Myotis poseen una mayor abundancia de genes que producen proteínas que interactúan con virus de ADN, virus como el del herpes, que codifican sus genes mediante ADN. Estas proteínas pueden promover la infección o proteger contra ella, por ejemplo, potenciando la expresión de la hormona antiviral interferón.

La incompatibilidad entre murciélagos y humanos podría ser la razón por la que los virus que se transmiten de los murciélagos a los humanos y causan enfermedades zoonóticas han causado tantos estragos en los últimos años.