Los sistemas inmunes de los invertebrados son todo menos simples

El microbiólogo ruso Ilya Metschnikov fue el que primero descubrió el sistema inmune de los invertebrados. Un sistema que durante muchos años se pensó que era muy limitado pero que a medida que se profundiza en su conocimiento se comprueba su eficacia y complejidad.

Estudiando las estrellas de mar, Metschnikov fue el primer en comprobar como unas células que se movían libremente en el interior de estos animales digerían bacterias, un proceso que él llamó la fagocitosis (células comidas por otras células). La fagocitosis, es un mecanismo de defensa extremadamente importante en todas los seres vivos.

Aunque a veces pensamos que estos estudios solo sirven para mejorar y preservar la producción de la Acuicultura frente a las enfermedades que estos organismos padecen, esto no siempre es así. Desde los trabajos de Metschnikov, multitud de científicos estudian los sistemas inmunes de organismos más simples (tales como invertebrados) con la esperanza de comprender los sistemas inmunes de organismos más complejos, como nosotros.

En general los invertebrados cuentan con un sistema inmune inespecífico compuesto tanto de elementos humorales como celulares, que les protege de los potenciales agentes patógenos. Los invertebrados, carecen de inmunoglobulinas y de respuestas adaptativas o específicas que caracterizan la respuesta inmune de vertebrados.; no tienen por tanto memoria inmunológica por lo que no es posible la prevención de enfermedades mediante la vacunación. El sistema humoral consta en otros factores, de una serie de péptidos antimicrobianos eficaces frente a infecciones de bacterias y hongos mientras que el sistema de defensa celular implica mecanismos de fagocitosis, aglutinación y producción de radicales intermediarios de oxígeno (ROI) y de nitrógeno (RNI) con potente acción microbiocida.

Sin embargo, cada vez es más evidente que los sistemas inmunes de los invertebrados son más sofisticados de lo que esperaríamos desde un punto de vista evolutivo. Estudiando los sistemas inmunes de las moscas de fruta (Drosophila), de los mosquitos y de otros invertebrados (los insectos, los crustáceos, los gusanos y las esponjas), se están descubriendo nuevas moléculas implicadas en la respuesta inmune contra los patógeno (los microbios que causan enfermedad).

Dscam, una molécula descubierta en las moscas de frutas puede presentarse en 38.000 variantes. Cada una de ellas es capaz de unirse  a diversas estructuras específicas presentes en la superficie el patógeno. Se pensaba que esta capacidad de reconocer patógenos específicos estaba limitada a los vertebrados.

Por otra parte, los invertebrados son capaces de modular las respuestas de sus sistemas inmunes. Por ejemplo, los insectos reconocen el peptidoglicano, un componente de la pared de célula bacteriana, el encuentro del sistema inmune con este compuesto desata una rápida respuesta inmune. Sin embargo, una vez que se hayan eliminado las bacterias, la respuesta inmune, probablemente regulada por el reconocimiento de los peptidoglicanos, se reduce. Esta regulación de la respuesta inmune es sumamente importante ya que un exceso de respuesta puede dañar al propio individuo.

En los seres humanos, esta incapacidad de regular la respuesta inmune esta relacionada con las enfermedades autoinmunes. Por ejemplo, la enfermedad de Crohn un mal crónico autoinmune en el cual el sistema inmunológico del individuo ataca su propio intestino produciendo inflamación. El estudio de estos procesos de regulación de la respuesta autoinmune en invertebrados podría ayudarnos a mejorar los tratamientos para abordar estas enfermedades en los seres humanos.

Los mecanismos moleculares encontrados en los sistemas inmunes de invertebrados son tan eficaces como los del mundo vertebrado. Aunque utilizan células y moléculas distintas a las nuestras,  emplean sistemas de detección de patógenos muy similares a los de los vertebrados.

A veces, el estudio de sistemas sencillos para comprender los sistemas complejos puede resultar muy eficaz.