El entorno condiciona la respuesta a la enfermedad más que la herencia

Hace no mucho, la ciencia parecía dar la razón a quienes creían en el destino, aunque este no estuviese escrito en las estrellas sino en el interior de nuestras células. La secuenciación de genomas completos ayudaría a predecir qué enfermedades podría padecer una persona cuando se aproximase a la vejez y qué hábitos debería 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 predicción de nuestro futuro va a requerir más que leer y entender el código genético.

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Hace no mucho, la ciencia parecía dar la razón a quienes creían en el destino, aunque este no estuviese escrito en las estrellas sino en el interior de nuestras células. La secuenciación de genomas completos ayudaría a predecir qué enfermedades podría padecer una persona cuando se aproximase a la vejez y qué hábitos debería 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 predicción de nuestro futuro va a requerir más que leer y entender el código genético.

La semana pasada, un polémico estudio publicado en la revista Science, afirmaba que la “mala suerte” explica dos tercios de todo el riesgo de cáncer en un tejido mientras que las variables genéticas 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 cáncer y el resto de enfermedades, le deben mucho más a las experiencias y al entorno en que se ha vivido que a las condiciones heredadas. Para responder con éxito ante una infección o un tumor incipiente, el mecanismo de protección del organismo debe ser flexible frente a las presiones ambientales y la experiencia vital de cada individuo lo personaliza.

Algunas enfermedades genéticas del sistema inmune mejoran con el paso de los años por adaptación al entorno

Los autores del estudio, liderados por Mark Davis, director del Instituto de Inmunología, Trasplantes e Infección 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 idénticos y 27 de gemelos fraternales. Los primeros son fruto de la división de un solo óvulo que da lugar a dos individuos y comparten casi el 100 % del genoma; los segundos surgieron de la fecundación de dos óvulos por dos espermatozoides y, aunque nacieron al mismo tiempo, no comparten más del 50 % de sus genes, como dos hermanos corrientes. Como ambos tipos de gemelos comparten el mismo espacio en el útero materno y, casi siempre, el mismo entorno durante la infancia, estudiarlos suele considerarse útil para separar qué parte de las diferencias entre individuos se debe a factores ambientales y cuáles a la herencia genética.

Los investigadores analizaron más de 200 parámetros 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. Además, 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 patógenos, las vacunas y los factores nutricionales pueden causar cambios en las frecuencias de células inmunitarias y de otros parámetros que, con el tiempo, sobrepasan a la mayor parte de factores heredables”, explican.

En el artículo, Davis y sus colegas comentan un caso que muestra la lucha entre los recursos inmunológicos heredados y los que se desarrollan con el tiempo. Dos síndromes 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 recuperación se deba a que el sistema inmune se rearma pese a los defectos gracias a una mayor exposición al entorno.

Las vacunas aprovechan la flexibilidad inmunológica para preparar al cuerpo ante amenazas futuras

Los principales sospechosos detrás de estas transformaciones son la infinidad de microbios con los que un ser humano interactúa a lo largo de su vida. Nueve de cada diez células de nuestro organismo pertenecen a las bacterias que nos colonizan. Gran parte de ellas, tras mucho tiempo de convivencia, no son dañinas e incluso son necesarias para vivir, pero el organismo también es capaz de cambiar para adaptarse a los patógenos 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 podía tener una gran influencia sobre el sistema inmune de un individuo. El citomegalovirus, que puede causar enfermedades como retinitis o colitis, está presente en más de la mitad de las personas en los países más 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 débil. Entre los gemelos idénticos que participaron en el estudio, en 16 de las 27 parejas un miembro se había visto expuesto al virus y el otro no. En esos casos, para el 60 % de los parámetros que midieron los investigadores de Standford, la presencia del microorganismo marcó una diferencia entre dos personas con una información genética idéntica.

El genoma de los linfocitos es distinto al del resto de células del organismo, porque es cambiante

Para Manel Juan, jefe del Servicio de Inmunología 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 sabía hace tiempo: que el sistema inmunitario está 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 más flexibles porque nos sirven para relacionarnos con nuestro entorno", explica Juan.

El investigador ilustra la particularidad del sistema inmune a través de la peculiaridad de sus células. "El genoma de los linfocitos es diferente al del resto del organismo, porque es variable", apunta. "Comparar la genética de esos cambios con la que habría de base puede servir para entender cómo se está adaptando el sistema inmune a las circunstancias", continúa. "Este tipo de tests se podrán incluir en dos o tres años en la práctica clínica 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 práctica y antes de tener el conocimiento sobre la biología básica 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 protegiéndonos.