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La cadena alimenticia

Los científicos encuentran bacterias de aguas profundas que son invisibles para el sistema inmunológico humano

Las bacterias recolectadas de más de una milla debajo de la superficie del Océano Pacífico pueden haber arruinado una de las suposiciones más antiguas de la inmunología.

los bacterias son tan extraños para los humanos que nuestras células inmunes ni siquiera registran que existen, lo que las hace completamente invisibles para nuestros sistema inmune.

Esto contradice totalmente uno de los principios clásicos de la inmunología: que el sistema inmunológico humano evolucionó para poder detectar cada microbio para poder atrapar a los infecciosos.

“La idea era que el sistema inmunológico es generalista, no le importa si algo era una amenaza o no, simplemente se deshizo de él. Pero nadie había puesto a prueba esa suposición hasta ahora”, dijo Jonathan Kagan, inmunólogo en Boston Children’s Hospital y uno de los líderes del estudio, dijo Live Science.

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Para probar esto, los investigadores tuvieron que encontrar bacterias que probablemente nunca hayan tenido contacto previo con el sistema inmunológico de los mamíferos. Eligieron un lugar en las profundidades del Océano Pacífico central, en el Área Protegida de las Islas Fénix en Kiribati, 1650 millas al suroeste de Hawai.

“No es solo el océano profundo, sino la parte más profunda, antigua, remota y protegida del océano”, dijo a WordsSideKick.com la coautora del estudio, Randi Rotjan, ecóloga marina de la Universidad de Boston. “Son 4.000 metros [13,100 feet] profundo; no hay mamíferos residentes; y está en el espacio ecuatorial donde ni siquiera habría ballenas para que cayeran ballenas ”, dijo Rotjan, refiriéndose al hecho de que las ballenas tienden a reproducirse en un hemisferio y alimentarse en el otro, por lo que solo cruza el ecuador mientras migra. “Este era un buen lugar para encontrar bacterias totalmente diferentes de las bacterias con las que interactuamos en tierra”.

Una vez allí, los investigadores utilizaron un submarino remoto para recolectar bacterias marinas de muestras de agua, esponjas, estrellas de mar y sedimentos, antes de convertirlas en 117 especies cultivables. Después de identificar las características de sus bacterias, los investigadores introdujeron 50 de las cepas en células inmunes humanas y de ratón. Para su sorpresa, encontraron que el 80% de los microbios, en su mayoría pertenecientes al género Moritella, escapó a la detección. Los receptores de las células inmunitarias de la médula ósea de los mamíferos utilizados en el estudio fueron incapaces de verlos.

“Fue realmente sorprendente”, dijo Kagan. “Lo que se obtiene es una imagen del sistema inmunológico definido localmente por los insectos que viven cerca, y que los insectos y la inmunidad evolucionaron conjuntamente. Si lleva su sistema inmunológico a un ecosistema diferente, muchos los bichos serán inmuno-silenciosos “.

Por ejemplo, agregó Kagan, “es posible que haya un animal invertebrado en las profundidades del Océano Pacífico que no ve E. coli. “

Para tratar de delimitar qué características de las bacterias marinas las hacían invisibles para nuestros receptores inmunes, el equipo también expuso las células humanas y de ratón a solo una parte específica de la pared celular bacteriana, llamada lipopolisacárido (LPS). Se sabe que el sistema inmunológico de los mamíferos utiliza esta parte más externa de la pared celular bacteriana para reconocer las llamadas bacterias gramnegativas y luchar. Los investigadores encontraron que los receptores de las células de los mamíferos también eran ciegos al LPS por sí solo.

“Las moléculas de LPS se parecían a las que se encuentran en las bacterias terrestres, pero muchas de ellas estaban completamente silenciosas”, dijo Kagan. “Esto se debe a que las cadenas de lípidos en el LPS resultaron ser mucho más largas que las que estamos acostumbrados en tierra, pero aún no sabemos por qué eso significa que pueden pasar desapercibidas”.

A pesar de su espeluznante habilidad para evadir la detección, los investigadores dijeron que las bacterias de aguas profundas no presentan ningún riesgo de infectar a las personas.

“En primer lugar, no han evolucionado para evadir el sistema inmunológico de los mamíferos, por lo que si hubiera alguna patogenicidad sería accidental”, dijo Rotjan. “La segunda razón por la que es muy poco probable es que las temperaturas, las presiones y los entornos químicos dentro de nuestros cuerpos sean tan diferentes a los que se encuentran en el fondo del océano. Estas bacterias no están felices por más de unos minutos fuera de su hábitat normal “.

Ahora que los investigadores han sentado las bases de cómo estas bacterias extrañas interactúan con nuestro sistema inmunológico, planean aplicar este conocimiento para ayudar a desarrollar mejores inmunoterapias. También esperan regresar a Kiribati para examinar el sistema inmunológico de los organismos que estas bacterias han evolucionado para infectar.

Los investigadores publicaron sus hallazgos en línea el 12 de marzo en la revista Inmunología de la ciencia.

Publicado originalmente en Live Science.