El mejillón tiene una gran capacidad de resistencia que ha evitado que se den grandes mortalidades, como ha sucedido con otros moluscos como la ostra plana y la ostra japonesa. Esta característica le permite sobrevivir a la contaminación por metales pesados e hidrocarburos.
Como saben todos los que viven cerca del mar, cuando baja la marea, los mejillones permanecen unas horas fuera del agua al frío o al calor. Son unos superhéroes de Marvel en toda regla. La clave está en su genoma y en su excepcional sistema inmune, sencillo pero eficaz.
Las defensas de los mejillones
Resumidamente, el sistema inmune de los seres vivos emplea para defenderse de las enfermedades dos tipos de respuestas:
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Una respuesta específica centrada en los anticuerpos, en los que se basan las vacunas.
Una respuesta inespecífica que actúa como un guardián general del organismo. Hasta ahora se pensaba que esta no tenía memoria y que, como su nombre indica, no era específica.
Si bien el mejillón carece de respuesta inmunológica específica (no tiene anticuerpos y por tanto no se le puede vacunar), es capaz de responder mejor ante el mismo patógeno tras encontrárselo dos veces consecutivamente.
Además, a pesar de estar en contacto con multitud de patógenos potenciales, la respuesta inmune de este bivalvo es moderada. Tal vez en esa tolerancia inmune radique alguna de las claves de su éxito evolutivo y por eso sea una de las especies invasoras con más éxito en el mundo.
El mejillón de Galicia se encuentra ampliamente distribuido alrededor de todo el mundo y tiene un alto impacto ecológico y económico. Debido a que viven fijados a las rocas y se alimentan por filtración –un individuo de 5 cm puede filtrar hasta 7,5 litros de agua por hora–, está en constante contacto con millones de microorganismos. Muchos de ellos causan enfermedades que pueden ocasionar mortalidades masivas y perdidas económicas millonarias.
Estudiamos su respuesta inmune
Como todos los invertebrados, el mejillón carece de memoria inmune, es decir, no puede producir anticuerpos. Pero sí puede responder a patógenos, heridas y estrés ambiental de una manera muy eficiente.
No obstante, hasta nuestro último estudio, se desconocía si era capaz de modificar su respuesta inmune después de dos encuentros consecutivos con el mismo patógeno, imitando en cierta medida la memoria inmunológica de los vertebrados.
Con el objetivo de determinar si la respuesta de los mejillones variaba después de dos exposiciones al mismo patógeno, estudiamos la respuesta de los genes de las células sanguíneas del mejillón antes y después de dos infecciones con una bacteria (Vibro splendidus) patógena para los animales del medio marino. Esperábamos que la respuesta fuese la misma, pero en biología nada es tan sencillo como parece y el mejillón volvió a sorprendernos.
Observamos que los mejillones pueden controlar la magnitud de su respuesta inmune, lo que les permite lidiar con la exposición continua a potenciales patógenos. Además, comprobamos que estos animales desarrollaban una segunda respuesta inmune no específica orientada tanto a responder con mayor intensidad en la segunda infección como a controlar la respuesta inmune, consiguiendo inducir procesos antiinflamatorios para minimizar el daño. Esto sería esperable en organismos con anticuerpos, pero los mejillones carecen de ellos.
Como resultado de la primera exposición a esta bacteria, se modificaron los genes relacionados con la respuesta inflamatoria, la activación de las células sanguíneas del mejillón y los mecanismos de respuesta a la bacteria. En el segundo contacto, los resultados mostraron cambios en la estructura y función de las células encargadas de la defensa, controlando la expresión de genes proinflamatorios.
La memoria inmune del mejillón
Estos hallazgos revelan por primera vez que los mecanismos inmunes inespecíficos del mejillón se ven alterados tras dos contactos con el mismo patógeno. Después del segundo, la respuesta es más controlada, para no dañar los propios tejidos y para luchar contra el patógeno de forma más eficiente. Se minimiza así el daño que supone para el propio animal un estado de defensa y una respuesta mantenida en el tiempo.
La respuesta inmune del bivalvo, que se consideraba no específica, es más específica de lo que esperábamos. Además, hay genes claramente responsables de este proceso.
Para comprender mejor el fenómeno de potenciación, tolerancia y entrenamiento de la inmunidad no específica en los mejillones, podría emplearse un mecanismo utilizado en humanos. Con el fin de potenciar nuestra resistencia a enfermedades no solo se trabaja con vacunas, sino también con el entrenamiento de nuestro sistema inmune inespecífico.
Así, el aparentemente simple mejillón es mucho más complicado de lo que todos podríamos pensar. El hábito no siempre hace al monje. Que veamos a estos animales en todas las costas rocosas es una consecuencia de su compleja biología. Aunque humilde, es todo un rey de los mares.
Una versión de este artículo fue publicada originalmente en el blog Bio (Ciencia + Tecnología), de la Fundación para el Conocimiento madrid+d.