Los sistemas inmunológicos desarrollan genes específicos para combatir bacterias comunes como las que se encuentran en los alimentos, según muestra una nueva investigación.
Las teorías anteriores han sugerido que los péptidos antimicrobianos, un tipo de antibióticos naturales, tienen un papel general en la destrucción de una variedad de bacterias.
Sin embargo, el nuevo estudio, publicado en Science, examinó cómo el sistema inmunológico de las moscas de la fruta es moldeado por las bacterias en su comida y ambiente.
Los investigadores, del Instituto Federal Suizo de Tecnología y la Universidad de Exeter, encontraron dos péptidos que controlan cada una de las especies bacterianas que comúnmente encuentran las moscas.
« Sabemos que la comida y el ambiente de un animal determinan las bacterias que encuentra », dijo el Dr. Mark Hanson, del Centro de Ecología y Conservación en el Campus Penryn de Exeter en Cornualles.
« Esto, a su vez, da forma a su ‘microbioma’, la colección de microbios que viven dentro y sobre su cuerpo, y nuestro estudio muestra cómo evolucionan los sistemas inmunológicos en respuesta a esto, para controlar las bacterias comunes que de otro modo podrían causar daño.
« En términos inmunológicos, prueba el dicho ‘eres lo que comes’: los sistemas inmunológicos de las moscas contienen péptidos con funciones notablemente específicas para controlar las bacterias comunes ».
Una de esas bacterias, Acetobacter, que se encuentra en las frutas que comen las moscas (y en las frutas que comen los humanos), puede dañar a las moscas si escapa del intestino y llega al torrente sanguíneo.
Pero el estudio muestra que varias especies de moscas tienen un péptido específico (diptericina B) para controlar Acetobacter.
« Este péptido es la bala de plata que mata a esta bacteria específica », explicó el Dr. Hanson.
« Sin él, las moscas son extremadamente vulnerables porque Acetobacter es muy común en la fruta podrida ».
El estudio también encuentra evidencia de « evolución convergente », cuando especies separadas desarrollan respuestas similares a los desafíos en su entorno.
En este caso, las especies de moscas del estudio divergieron de un ancestro común hace unos 100 millones de años, pero ambas desarrollaron un péptido de diptericina B para controlar Acetobacter.
Mientras tanto, las especies de moscas estrechamente relacionadas que no se alimentan de frutas han perdido sus péptidos de diptericina B con el tiempo, porque Acetobacter ya no es común en su entorno.
El Dr. Hanson dijo que este proceso evolutivo podría ayudar a explicar la susceptibilidad humana a ciertas infecciones.
« La forma en que nuestros cuerpos combaten las infecciones es realmente compleja. Pero este tipo de investigación nos ayuda a ver nuestro sistema inmunológico bajo una nueva luz », dijo.
« Espero que nos haga preguntarnos por qué nuestro sistema inmunitario está hecho de la manera que está. Eso puede ayudarnos a combatir las infecciones, incluidas las infecciones que resisten a los antibióticos ».
« Estudios como este producen observaciones fundamentales sobre la vida y, a su vez, pueden tener aplicaciones cruciales en el mundo que nos rodea ».
La investigación fue financiada por la Fundación Nacional de Ciencias de Suiza y la Fundación Novartis.