¿Tienen las bacterias sentido de lo propio?

Está claro que reconocemos lo que es nuestro; y nuestro organismo también. Nuestro sistema inmune discrimina entre lo propio y lo ajeno con el fin de defendernos de una posible amenaza, sin embargo, ¿ocurre lo mismo con las bacterias?

Lo que parece un concepto complejo y evolutivo rompe con el esquema, apareciendo de una forma incluso más compleja y enrevesada en organismos aparentemente sencillos. Pero para responder a la pregunta de reconocer lo ajeno, tenemos que empezar por el sistema que utilizan las bacterias para presentar inmunidad.

El sistema CRISPR

Este sistema ha empezado a adquirir un gran protagonismo en la última década. ¿La razón? Se utiliza en biología molecular, para modificar y trabajar con el ADN. La bacteria emplea este sistema para insertar ADN procedente de un fago (virus que infecta bacterias) en unas huecos que posee en el genoma conocidos como ‘spacers‘.

De esta forma, se genera una memoria inmune, es decir, se graba información en el genoma sobre la infección del fago, para poder elaborar mejor respuesta frente a una nueva infección.Por lo tanto, este tipo de inmunidad es adaptativa, haciendo de la primera idea del sistema inmune bacteriano mucho más compleja.

Y aquí llega la gran pregunta: ¿Cómo puede la bacteria comparar dos secuencias de ADN y saber cuál es suya y cual del fago? Y esta decisión es vital, un error en la inserción y la bacteria puede sentenciar su propia muerte.

Propio y ajeno

Aunque esta imagen pueda parecer compleja, la idea que alberga es muy simple: todo se debe a diferencias en la replicación. El ADN que se encuentra en el fago posee muchas secuencias que le ayudarán a perfeccionar la infección, aumentando la tasa de replicación. Pero carece de una secuencia que se encuentra en bacterias, y que le indica a la maquinaria de replicación que pare.

De esta forma, si la maquinaria de reparación bacteriana encuentra muchas secuencias similares y no salta a una nueva secuencia, asume que es de un fago.

¿Por qué nos interesa este mecanismo?

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A bote pronto es difícil encontrarle una aplicación, pero si tomamos un enfoque más general del concepto de ecosistema, incluyendo las bacterias y virus, encontraremos cómo cada pieza encaja. Ya que el uso de fagos para beneficio humano está en aumento – como por ejemplo el de antibióticos – es importante conocer la respuesta de resistencia que las bacterias podrían desarrollar al mismo.

Los fagos también pueden convivir de forma pacífica con las bacterias: la simbiosis es común en algunos hospedadores, y en muchos de los casos convierten inofensivas bacterias en patógenas. En definitiva, el sistema CRISPR puede poseer la clave para hacerle frente a la temida resistencia creciente a la que nos estamos enfrentando.

Fuente | Weizmann Institute of Science