vitelogenina e inmunidad en las abejas

Vitelogenina e Inmunidad en las Abejas

Los anticuerpos son moléculas altamente especializadas en reconocer y proteger a los vertebrados contra patógenos específicos. Sus sistemas inmunológicos son capaces de aprender, de entrenarse, de memorizar y de expandir su respuesta de manera logarítmica ante nuevos desafíos.

Pero los insectos carecen de anticuerpos! Por lo tanto, se creía que los insectos se veían privados de inmunidad adaptativa y que sus defensas eran solamente innatas, es decir, incapaces de aprender cómo defenderse de nuevos patógenos más allá de los que vienen programados en su código genético.

Recientemente, las investigaciones de Hernandez-López et al. demostraron que abejas reinas a las que se les había inyectado bacterias muertas de Loque Americana (Paenibacillus larvae) producían cría que era más resistente a la enfermedad que las abejas testigo. Estos hallazgos crearon un gran dilema ya que no se entendía cómo era posible que la enseñanza inmune fuera transmitida de una generación a la siguiente sin mediar anticuerpos, que, como dijimos antes, son exclusivos de los vertebrados.

El rol de la vitelogenina

Ayer, se publicó un articulo en PLOS Pathogens  explicando que las respuestas inmunes son desencadenadas por patrones moleculares de los patógenos, o inmunógenos.

Los inmunógenos están presentes en las paredes celulares de las bacterias y hongos. La transferencia o enseñanza inmune transgeneracional aparentemente está mediada por fragmentos de dichos microorganismos patógenos que se transfieren desde el intestino medio del insecto al hemocele. Desde el hemocele, los fragmentos se transfieren y se incorporan al cuerpo graso – que actúa homólogamente al hígado y tejido graso de los vertebrados – y finalmente llegan a los huevos en desarrollo.

Estos hallazgos sugieren que los fragmentos de microorganismos se transfieren de la madre a la cría, llevando inmunógenos específicos como mediadores de las respuestas inmunes apropiadas. Sin embargo, hasta ahora no se sabía exactamente cómo estos inmunógenos podían ingresar en los huevos.

Bueno, para terminar con el suspenso, les adelanto que estos investigadores descubrieron que la Vitelogenina actúa como un receptor de reconocimiento de patrones moleculares de patógenos. Al igual que en los peces, la vitelogenina de los insectos es capaz de ligar inmunógenos, y por primera vez se demuestra cómo, por medio de ella, éstos ingresan en el huevo. He aquí otra importantísima función de la Vitelogenina, que hasta hoy era desconocida!

Para que ocurra esta transferencia de inmunidad, la madre debe estar expuesta a cierta cantidad de fragmentos de paredes celulares patógenas durante o inmediatamente antes de la reproducción. El aparato digestivo lisa activamente a las bacterias en la luz intestinal así como el sistema inmune lo hace en la hemolinfa. Una vez que llegan a la hemolinfa, los inmunógenos quedan disponibles para ligarse a la vitelogenina y transferirse a los huevos en el ovario.

Esta ruta permitiría a la madre preparar a su cría contra las infecciones específicas existentes en su medio actual. Cuando el ambiente se libera de patógenos y la hembra queda libre de enfermedad, ya no hay más transferencia a la cría, de manera que el costo de la resistencia a las enfermedades en la cría se evitaría.

Para los interesados en los aspectos más prácticos de este descubrimiento sobre este nuevo rol de la vitelogenina, esta línea de investigación podría desembocar en el desarrollo de vacunas aplicables con el alimento para las enfermedades bacterianas de nuestras abejas. Todavía estamos lejos, pero es un gran paso adelante.

A mi, personalmente, noticias como ésta me alegran, me ayudan a entender mejor la fisiología de las abejas, y me plantean más interrogantes.
Por ejemplo: Como la reina no sale de la colmena, es lógico pensar que una reina recién fecundada, recibe patógenos que le llegan exclusivamente por medio del alimento. Entonces, cuando hacemos el reemplazo anual de reinas por otras jóvenes y traídas de otras zonas por razones de mejoramiento genético, ¿no estaremos privando a nuestras colmenas del privilegio de tener una reina que les transmita su inmunidad adquirida en el medio en el que viven y reemplazándola por otra que trae consigo una información diferente?

Si en el futuro se elaboraran vacunas comerciales para colmenas, por ejemplo para Loque Europea o Americana… ¿serían tan efectivas en la Argentina como en el país que origina la vacuna? ¿Habría que vacunar con cepas locales? ¿Cuán “específica” es la preparación inmune mediada por la Vitelogenina? ¿Existe variabilidad en la vitelogenina determinada genéticamente?…. más y más para investigar.

Fuente: http://www.plospathogens.org/article/fetchObject.action?uri=info:doi/10.1371/journal.ppat.1005015&representation=PDF  (en inglés).

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