El sistema inmunitario de los rapes abisales cambia para ayudarles a ‘fusionarse’ con sus parejas

El entorno de vida de los rapes de los abismos son las profundidades marinas, a más de 300 metros bajo el nivel del mar. Este territorio, extremadamente hostil, no apto para todas las especies y donde no llega la luz solar, requiere numerosas adaptaciones evolutivas para poder sobrevivir. Una de ellas es la función vital de la reproducción, en la que los machos necesitan fusionar –de manera temporal o permanente– sus tejidos con la hembra y posteriormente, sus sistemas circulatorios.

Esta relación sexual parasitaria permite a esta especie adaptarse a las duras condiciones de vida de las profundidades

Esta relación sexual parasitaria del macho con la hembra, cien veces más pesada que su pareja y que quien ‘regala’ los nutrientes, permite a esta especie adaptarse a las duras condiciones de vida de las profundidades. Una investigación publicada en el último número de Science ha descubierto importantes alteraciones en la inmunidad adaptativa de estas parejas acopladas sin que existan consecuencias catastróficas para la salud de los rapes y evitando la respuesta inmunitaria de rechazo.

Los investigadores, del Instituto Max Planck de Inmunobiología y Epigenética y de la Escuela de Ciencias Acuáticas y Pesqueras de la Universidad de Washington, postulan que esta pérdida de algunas funciones inmunitarias adaptativas podrían haber sido reemplazadas por una forma alternativa de inmunidad innata. Este cambio, dicen los autores, “puede ser más flexible con el paso del tiempo, en contra de la creencia común de las defensas no se pueden eliminar sin consecuencias catastróficas”.

En palabras de Thomas Boehm, coautor del estudio, esto supone todo un “éxito notable” para la especie. “[Los rapes] han desenredado una historia de 400 millones de años de coevolución y se las han arreglado para vivir bajo un misma rama del sistema inmunitario adaptativo. Esto, en pacientes humanos, habría sido una inmunodeficiencia combinada grave y mortal”, ha detallado a SINC.

Así, Boehm apunta que este hallazgo podría ayudar a desarrollar tratamientos en pacientes inmunodeprimidos: “Creo que podríamos encontrar los elementos clave del sistema inmunitario innato si comparamos los genomas de más especies y si investigamos con más profundidad la composición genética de esos procesos. Ese es mi sueño”, sentencia.

Podríamos encontrar los elementos clave del sistema inmunitario innato si comparamos los genomas de más especies y si investigamos con más profundidad la composición genética de estos procesos. Ese es mi sueño”, dice Thomas Boehm

Pérdida de genes

Jeremy Swann, investigador del Instituto Max Planck de Inmunobiología y Epigenética y primer firmante del estudio, indica que aquellas especies de rape en proceso de fusión exhiben cambios drásticos en la composición y estructura de genes clave en el sistema inmunitario, en comparación a aquellas especies que no tienen este proceso.

Así, las especies de rape hembra que se fusionaban de manera temporal con los machos carecían de genes funcionales AICDA, que sostienen la maduración de los anticuerpos y son críticos en el proceso de la inmunidad adaptativa. Por otro lado, las especies con un parasitismo permanente mostraban más alteraciones, como la pérdida de genes RAG, esenciales para la unión y ajuste de los genes receptores de las células T y los anticuerpos.

Estos resultados sugieren que, cuando faltan piezas claves en la inmunidad adaptativa, las modificaciones de la inmunidad innata entran en ayuda de la reproducción, facilitando el éxito evolutivo de estos peces abisales a los que se consideran uno de los vertebrados más abundantes en las profundidades marinas.

Enigmas por resolver

Pese a los hallazgos de este trabajo, Boehm explica que el fenómeno del parasitismo sexual en los rapes es difícil de investigar, principalmente, por el reto que supone obtener ejemplares vivos o muertos. “Estos peces habitan en las profundidades y se suelen capturar de manera incidental, por lo que son un hallazgo poco común”, agrega.

Cuando faltan piezas claves en la inmunidad adaptativa, las modificaciones de la inmunidad innata entran en ayuda de la reproducción

Este trabajo de inmunobiología apunta a que se pueden encontrar posibles variaciones en el sistema inmunitario de los vertebrados. “Sigamos buscando. Entre las 60.000 especies de vertebrados que existen aproximadamente, seguro que hay otras que se han adaptado a su hábitat de manera inusual”, concluye Boehm, agregando que en estos momentos “solo nos concentramos en un puñado de ejemplares sobre los que conocemos mucho, pero ignoramos el resto y no es una buena idea.

Referencia:

J. B. Swann et al. “The immunogenetics of sexual parasitism”. Science (30 de julio,  2020). DOI: 10.1126/science.aaz9445