Un s¨ªmil redondo (y espinoso)

Si las paradojas se?alan el camino hacia el descubrimiento, como sostiene el premio Nobel Sydney Brenner, el genoma del erizo de mar, que se presenta hoy en siete art¨ªculos de Science y Developmental Biology, iluminar¨¢ pronto la biolog¨ªa humana con un torrente de luz.

Los zo¨®logos ya sab¨ªan que el erizo de mar, Strongylocentrotus purpuratus, deb¨ªa estar algo m¨¢s pr¨®ximo a nosotros que las moscas, las gambas y los dem¨¢s artr¨®podos, siempre que la palabra "pr¨®ximo" se pueda aplicar a dos linajes que llevan m¨¢s de 500 millones de a?os evolucionando por separado. Pero ni uno solo de los cient¨ªficos que han secuenciado su genoma -240 investigadores de 11 pa¨ªses- hab¨ªa previsto encontrar ciertas familias de genes humanos en nuestro redondo y espinoso familiar.

El erizo tiene 23.500 genes, m¨¢s o menos como nosotros. Y 979 de ellos -tambi¨¦n un n¨²mero similar al nuestro- son genes de los sentidos: fabrican prote¨ªnas espec¨ªficas para la visi¨®n, el olfato y el o¨ªdo. Un dato verdaderamente notable, toda vez que el erizo carece de ojos, narices, orejas o antenas, y ni siquiera, que se sepa, tiene un cerebro que pueda centralizar toda esa informaci¨®n para elaborar con ella alg¨²n comportamiento ¨²til.

M¨¢s chocante a¨²n resulta la gen¨¦tica de su sistema inmune. Los invertebrados, como las moscas, las gambas y los erizos de mar, tienen un sistema inmune, pero est¨¢ muy lejos de la gran invenci¨®n evolutiva de los vertebrados. Nuestro sistema inmune es adaptativo: los genes que heredamos son s¨®lo los elementos de un generador combinatorio capaz de producir una variedad infinita de anticuerpos (el anticuerpo que, por azar, reconoce al agente infeccioso del momento es amplificado en una especie de imitaci¨®n intracorp¨®rea del darwinismo).

El sistema inmune del erizo y los dem¨¢s invertebrados no es adaptativo, sino innato: una serie de genes que fabrican productos antimicrobianos gen¨¦ricos, sin capacidad combinatoria para generar novedad en cada individuo.

De ah¨ª que nadie esperara encontrar en el erizo los genes Rag. Porque estos genes, procedentes de un antiguo traspos¨®n (un segmento de ADN capaz de saltar de un lugar a otro, darse la vuelta y otros malabarismos) son la clave del mecanismo combinatorio de los vertebrados. De hecho, se pensaba hasta ahora que la invasi¨®n de nuestro genoma por ese traspos¨®n hab¨ªa originado nuestro sistema inmune adaptativo. La historia real parece ser m¨¢s complicada que todo eso.

El erizo tambi¨¦n posee genes de las interleukinas y de varios TNF (factores de necrosis tumoral), que en el ser humano son mol¨¦culas mensajeras esenciales entre las distintas c¨¦lulas especializadas (linfocitos) del sistema inmune. Otra paradoja, puesto que el erizo carece de esos linfocitos especializados. Louis du Pasquier, de la Universidad de Basilea, lo resume as¨ª en Science: "La mayor parte de los elementos de nuestro sistema inmune ya est¨¢n en el erizo de mar".

?Qu¨¦ significa todo esto? Los cient¨ªficos no lo saben a¨²n, pero ya han obtenido algunas pistas sobre la primera paradoja, la de los genes de la visi¨®n: varios de ellos, incluidos los que fabrican unas prote¨ªnas (opsinas) esenciales para la captaci¨®n de luz en los animales que s¨ª tienen ojos, est¨¢n activos en unas min¨²sculas estructuras situadas bajo la punta de cada espina. Nadie hab¨ªa reparado en esas minucias estructurales, pero los investigadores consideran ahora probable que las espinas del erizo, adem¨¢s de ser sensibles al contacto, lo sean tambi¨¦n a la luz.

De ser as¨ª, las verdaderas constantes biol¨®gicas no ser¨ªan ¨®rganos como los ojos (o como los sistemas inmunes adaptativos), sino unas operaciones gen¨¦ticas m¨¢s b¨¢sicas, abstractas y reutilizables. Como se?ala en Science George Weinstock: "Es realmente interesante que los mismos genes se usen de formas distintas para percibir el entorno".