El entorno condiciona la respuesta a la enfermedad m¨¢s que la herencia

Hace no mucho, la ciencia parec¨ªa dar la raz¨®n a quienes cre¨ªan en el destino, aunque este no estuviese escrito en las estrellas sino en el interior de nuestras c¨¦lulas. La secuenciaci¨®n de genomas completos ayudar¨ªa a predecir qu¨¦ enfermedades podr¨ªa padecer una persona cuando se aproximase a la vejez y qu¨¦ h¨¢bitos deber¨ªa evitar para sortear los riesgos escritos en sus genes. Sin embargo, aunque la herencia tiene una influencia importante en muchas enfermedades, estudios recientes muestran que la predicci¨®n de nuestro futuro va a requerir m¨¢s que leer y entender el c¨®digo gen¨¦tico.

La semana pasada, un pol¨¦mico estudio publicado en la revista Science, afirmaba que la ¡°mala suerte¡± explica dos tercios de todo el riesgo de c¨¢ncer en un tejido mientras que las variables gen¨¦ticas y ambientales explican otro tercio. Ahora, un trabajo publicado en Cell concluye que las variaciones en el sistema inmune, el departamento de defensa del organismo que ayuda a combatir el c¨¢ncer y el resto de enfermedades, le deben mucho m¨¢s a las experiencias y al entorno en que se ha vivido que a las condiciones heredadas. Para responder con ¨¦xito ante una infecci¨®n o un tumor incipiente, el mecanismo de protecci¨®n del organismo debe ser flexible frente a las presiones ambientales y la experiencia vital de cada individuo lo personaliza.

Algunas enfermedades gen¨¦ticas del sistema inmune mejoran con el paso de los a?os por adaptaci¨®n al entorno

Los autores del estudio, liderados por Mark Davis, director del Instituto de Inmunolog¨ªa, Trasplantes e Infecci¨®n de la Universidad de Standford (EE. UU.), trataron de separar la influencia del genoma y la del medioambiente comparando muestras de sangre de 78 pares de gemelos id¨¦nticos y 27 de gemelos fraternales. Los primeros son fruto de la divisi¨®n de un solo ¨®vulo que da lugar a dos individuos y comparten casi el 100 % del genoma; los segundos surgieron de la fecundaci¨®n de dos ¨®vulos por dos espermatozoides y, aunque nacieron al mismo tiempo, no comparten m¨¢s del 50 % de sus genes, como dos hermanos corrientes. Como ambos tipos de gemelos comparten el mismo espacio en el ¨²tero materno y, casi siempre, el mismo entorno durante la infancia, estudiarlos suele considerarse ¨²til para separar qu¨¦ parte de las diferencias entre individuos se debe a factores ambientales y cu¨¢les a la herencia gen¨¦tica.

Los investigadores analizaron m¨¢s de 200 par¨¢metros relacionados con la respuesta inmune y descubrieron que el 77 % de las diferencias entre gemelos estaban dominadas por influencias no heredables, como infecciones previas o la dieta, y el 58 % estaban completamente determinados por estos factores externos. Adem¨¢s, los autores explican que esta influencia del ambiente se incrementa con la edad, un factor que refuerza la idea de que el sistema inmune se va adaptando a los problemas particulares a los que debe hacer frente. ¡°Sugerimos que influencias ambientales repetidas, como los virus del herpes y otros pat¨®genos, las vacunas y los factores nutricionales pueden causar cambios en las frecuencias de c¨¦lulas inmunitarias y de otros par¨¢metros que, con el tiempo, sobrepasan a la mayor parte de factores heredables¡±, explican.

En el art¨ªculo, Davis y sus colegas comentan un caso que muestra la lucha entre los recursos inmunol¨®gicos heredados y los que se desarrollan con el tiempo. Dos s¨ªndromes de inmunodeficiencia graves se producen por defectos en los genes IRAK-4 y MyD88. En muchos casos, estas enfermedades impiden que el organismo reaccione frente a algunas infecciones bacterianas que acaban siendo mortales, pero si se sobrevive, el mal mejora con el tiempo. Aunque existen otras explicaciones, los autores plantean la posibilidad de que esta recuperaci¨®n se deba a que el sistema inmune se rearma pese a los defectos gracias a una mayor exposici¨®n al entorno.

Las vacunas aprovechan la flexibilidad inmunol¨®gica para preparar al cuerpo ante amenazas futuras

Los principales sospechosos detr¨¢s de estas transformaciones son la infinidad de microbios con los que un ser humano interact¨²a a lo largo de su vida. Nueve de cada diez c¨¦lulas de nuestro organismo pertenecen a las bacterias que nos colonizan. Gran parte de ellas, tras mucho tiempo de convivencia, no son da?inas e incluso son necesarias para vivir, pero el organismo tambi¨¦n es capaz de cambiar para adaptarse a los pat¨®genos y conseguir que sus incursiones no sean tan perniciosas.

Un virus que lo cambia todo

Los autores del estudio que hoy publica Cell descubrieron que un solo virus pod¨ªa tener una gran influencia sobre el sistema inmune de un individuo. El citomegalovirus, que puede causar enfermedades como retinitis o colitis, est¨¢ presente en m¨¢s de la mitad de las personas en los pa¨ªses m¨¢s avanzados y hasta en nueve de cada diez en el mundo en desarrollo. Sin embargo, no suele causar problemas salvo que el portador tenga un sistema inmune d¨¦bil. Entre los gemelos id¨¦nticos que participaron en el estudio, en 16 de las 27 parejas un miembro se hab¨ªa visto expuesto al virus y el otro no. En esos casos, para el 60 % de los par¨¢metros que midieron los investigadores de Standford, la presencia del microorganismo marc¨® una diferencia entre dos personas con una informaci¨®n gen¨¦tica id¨¦ntica.

El genoma de los linfocitos es distinto al del resto de c¨¦lulas del organismo, porque es cambiante

Para Manel Juan, jefe del Servicio de Inmunolog¨ªa del Hospital Clinic de Barcelona, lo que ha logrado el equipo de Davis es sustentar y definir con un trabajo experimental lo que ya se sab¨ªa hace tiempo: que el sistema inmunitario est¨¢ definido por nuestra experiencia a lo largo del tiempo. "El sistema inmune y, probablemente, aunque se conoce menos, el nervioso, son los dos sistemas que tienen que ser m¨¢s flexibles porque nos sirven para relacionarnos con nuestro entorno", explica Juan.

El investigador ilustra la particularidad del sistema inmune a trav¨¦s de la peculiaridad de sus c¨¦lulas. "El genoma de los linfocitos es diferente al del resto del organismo, porque es variable", apunta. "Comparar la gen¨¦tica de esos cambios con la que habr¨ªa de base puede servir para entender c¨®mo se est¨¢ adaptando el sistema inmune a las circunstancias", contin¨²a. "Este tipo de tests se podr¨¢n incluir en dos o tres a?os en la pr¨¢ctica cl¨ªnica de forma habitual", concluye.

Estudios como el que hoy se publica en Cell son solo una base que ayuda a conocer las diferentes influencias heredables o del entorno y el peso de cada una de ellas. De una forma pr¨¢ctica y antes de tener el conocimiento sobre la biolog¨ªa b¨¢sica del sistema inmune, ya se sacaba ventaja de su capacidad para adaptarse a su entorno. Las vacunas son una forma de azuzar ese cambio de manera artificial y entrenar al cuerpo para responder a amenazas futuras. Se espera que trabajos como el de Davis puedan facilitar nuevas formas de ayudar a nuestras defensas a que sigan protegi¨¦ndonos.