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EVOLUCIÓN Y FILOGENIA DE LA RESPUESTA INMUNITARIA

EVOLUTION AND PHYLOGENY OF THE IMMUNE RESPONSE

Humberto Lanz-Mendoza

Centro de Investigaciones sobre Enfermedades Infecciosas Instituto Nacional de Salud Pública

humberto@insp.mx; tel: 52 777 32903074.

Resumen

Los linfocitos, la respuesta inmune adaptativa y la memoria se consideran

características de la respuesta inmune de los mamíferos. El origen y evolución de

estas características es desconocida, pero pueden ser observados desde

invertebrados. En esta revisión se analizan los principales componentes de la

respuesta inmunitaria en invertebrados, su distribución en la filogenia y la

permanencia de algunas propiedades que permiten la aparición de linfocitos.

Partimos de la idea de que muchos componentes que caracterizan los linfocitos

son de invertebrados, sin embargo, es en el linfocito que convergen todos estos

componentes para formar este tipo de células. También se analizan mecanismos

alternativos para la generación de diversidad de receptores y memoria

inmunológica. Finalmente, discutimos la importancia de analizar el origen y la

función de la respuesta inmune de un punto evolutivo.

Palabras clave: Linfocito B, evolución, filogenia, invertebrados

Cárdenas Monroy C, González Andrade M, Guevara Flores A, Lara Lemus R, Matuz Mares D, Molina Jijón E, Torres Durán PV. Mensaje Bioquímico, Vol. XL, 143-166, Depto. de Bioquímica, Facultad de Medicina, Universidad Nacional Autónoma de México. Cd. Universitaria, CDMX.,MÉXICO.,(2016). (http://bioq9c1.fmedic.unam.mx/TAB)

(ISSN-0188-137X)

MENSAJE BIOQUÍMICO, VOL. XL (2016)

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Abstract

Lymphocytes, adaptive immune response and memory are considered

hallmarks of the immune response of mammals. The origin and evolution of these

characteristics is unknown, but they can be traced from invertebrates. In this

review, we analyze the main components of the immune response in invertebrates,

their distribution in phylogeny and permanence of some properties that allowed the

emergence of lymphocytes. We start from the idea that many components that

characterize the lymphocytes are from invertebrates however, it is in the

lymphocyte that converge all these components to form this cell type. We also

analyze alternative mechanisms for generating diversity of receptors and immune

memory. Finally, we discuss the importance of analyzing the origin and function of

the immune response from an evolutionary point.

Keywords: B lymphocytes, evolution, phylogeny, invertebrates.

Introducción

El sistema inmunitario es uno de los sistemas más complejos, misteriosos y

fascinantes que conocemos. Es un sistema que controla y regula muchos de

nuestros mecanismos de defensa contra agentes extraños, es fundamental en la

homeostasis de los organismos y se encuentra en continua comunicación con

otros sistemas y órganos como el sistema neuroendócrino o el cerebro [1]. El

sistema inmunitario de los mamíferos es el más estudiado y hasta fechas recientes

ha crecido el interés por entender este sistema en otros organismos desde

invertebrados hasta vertebrados no mamíferos. Sin embargo, desconocemos las

diversas presiones de selección a las que se sometió el sistema inmunitario para

desarrollarse y moldearse, dado que el sistema inmunitario actual también refleja

su entorno ancestral.

En este capítulo realizaremos un viaje rápido por los principales

mecanismos de respuesta inmunitaria de invertebrados y vertebrados y

dibujaremos un bosquejo de los principales pasos en la evolución del sistema

inmunitario.

Generalidades del árbol filogenético.

El 95 por ciento de las especies que existen en la actualidad corresponden

a invertebrados y el resto abarca a peces, anfibios, reptiles, mamíferos y aves

(Figura 1). Las formas más sencillas de animales pluricelulares corresponden a las

esponjas y los cnidarios (por ejemplo, anemonas, corales y medusas) [2]. En el

caso de las anemonas de mar, organismos que parecen un cilindro y permanecen

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fijos al sustrato, su anatomía consiste básicamente en un tubo digestivo que se

abre a una boca rodeada de tentáculos. En cuanto una posible presa se pone al

alcance de estos tentáculos, la atrapa e ingiere. Dentro de este mismo grupo se

encuentran las medusas, son animales activos, que viven suspendidos en el agua

y nadan activamente gracias a sus tentáculos y a su cuerpo en forma de sombrilla.

Los tentáculos actúan rápidamente cuando una presa se coloca cerca. Es

importante mencionar que en este grupo vamos a encontrar un sistema nervioso

sencillo en forma de anillo, alrededor del cuerpo.

Figura 1. Árbol Filogenético. Se muestran los principales grupos de invertebrados y vertebrados con algunos ejemplos de nombres comunes. Modificado de Flajnik MF, Du Pasquier L. (2004), Trends Immunol. 25, 640-644

Los organismos previamente estudiados viven fijos en el sustrato o flotan en

el medio marino. Pronto la evolución dio lugar a organismos que se movían sobre

el sustrato. En este grupo se encuentran los platelmintos. Estos organismos tienen

una organización simple, pero presentan mecanismos inmunes muy eficientes.

Recientemente y a través de análisis genómico comparativo y minería de datos, se

ha determinado que las planarias contienen muchos homólogos potenciales del

sistema inmune innato que se activan durante la lesión y la reparación de los

tejidos adultos. Estos resultados apoyan la noción de que la relación entre el tejido

adulto de reparación y el sistema inmune es una característica muy antigua [3]. El

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siguiente paso en la evolución fue la aparición del celoma. Esta es una cavidad

independiente del sistema digestivo y se encuentra llena de un líquido que se le

conoce como líquido celómico. Dentro de los animales con celoma encontramos a

los anélidos, moluscos, artrópodos (insectos, crustáceos y arácnidos),

equinodermos y a los vertebrados [2].

En el celoma de los invertebrados circulan los celomocitos, también

nombrados hemocitos, los cuales son fundamentales para la respuesta inmunitaria

celular, que incluye la fagocitosis y la formación de nódulos o cápsulas. En el

líquido celómico (hemolinfa) circulan los componentes humorales de la respuesta

inmunitaria, como son lectinas, péptidos antimicrobianos, el sistema de la

fenoloxidasa, etc. [4]. Todos los organismos previamente descritos pertenecen al

grupo de los protostomados (animales en los cuales la boca se forma en el

blastoporo o cerca de él en el embrión en desarrollo).

En un camino muy diferente al de los protostomados, encontramos a los

deuterostomados (animales en los cuales el ano se forma en la zona

del blastoporo o cerca de él en el embrión en desarrollo, y la boca se forma

secundariamente en otro lugar) [2]. En este grupo de animales el sistema nervioso

se localiza en posición dorsal y la boca se trata de un orificio de nueva formación.

Los deuterostomados dan origen a los cordados, del cual se derivan los

vertebrados hasta llegar a los humanos. Los cordados se dividen en dos grandes

grupos los peces sin mandíbulas (agantos) y los mandibulados (gnatostomados).

Dentro de los primeros encontramos a los anfioxus, que tienen un sistema

inmunitario único y que no fue conservado a través de la evolución [5]. Se

caracteriza por presentar un sistema re reconocimiento del antígeno basado en

receptores que presentan repetidos ricos en leucinas (RRL) y además tiene un

sistema de recombinación independiente de las recombinasas de los vertebrados

[6].

Los mecanismos inmunitarios que han sido bien estudiado se encuentran

en los vertebrados mandibulados y se considera que a partir de los

elasmobranquios (tiburones y rayas) se presenta una respuesta inmunitaria clásica

(muy parecida a la de los mamíferos) [7].

Es importante recordar que muchos mecanismos inmunológicos han sido

descubiertos en invertebrados, por ejemplo, el fenómeno de fagocitosis fue

descubierto en invertebrados por Ilya Mechnikov [8]; mientras que el profesor

Hans G. Boman y colaboradores [9], demostraron que la Drosophila responde a un

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desafío con bacterias muertas o vivas a través de la síntesis de péptidos

antimicrobianos, lo que dio inicio a una intensa investigación e interés en esta

área. En 1996, Jules Hoffmann, Bruno Lemaitre y sus colaboradores reportaron

que Toll estaba involucrado en la producción del péptido antifúngico drosomicina

[10]. Posteriormente, esto llevó al descubrimiento de los de los Receptores Tipo

Toll (por sus siglas en inglés, TLRs) en los vertebrados y su participación en la

respuesta inmunológica, particularmente en mamíferos. La investigación sobre el

papel de los TLRs en la respuesta inmunológica es muy intensa y la importancia

de estos receptores es probablemente mayor en los mamíferos que en los

invertebrados. Estos descubrimientos le permitieron obtener el Premio nobel en

fisiología y medicina 2011 a Jules Hoffman. El hallazgo de que Toll estaba

involucrado en la inducción de un péptido antimicrobiano, abrió la posibilidad de

realizar estudios genéticos detallados de las vías de señalización implicadas en la

producción de estas moléculas. Además, la secuenciación completa del genoma

de Drosophila en el año 2000, hizo posible llevar a cabo el análisis genético

molecular de su sistema inmunológico. Durante los últimos 10 años, se han

secuenciado varios genomas de insectos y otros invertebrados, por lo que es

posible hacer comparaciones entre ellos, no sólo entre Drosophila y mamíferos. Es

evidente que las respuestas inmunológicas son muy similares entre los insectos y

otros invertebrados, pero también hay diferencias que son particulares de cada

grupo.

Para entender el origen y la evolución del sistema inmunitario, en los

últimos años los científicos han dirigido su interés hacia la inmunología

comparada, la cual permite discriminar a los aspectos de la respuesta inmunitaria

que son específicos de cada especie y revela cuáles son los generales e

indispensables para integrarlos en todas las especies. Por lo anterior, surgen

preguntas fundamentales: ¿cuándo apareció la respuesta inmunitaria en la

evolución?, ¿cuáles fueron los puntos críticos para que se diera su desarrollo?,

¿por qué aparecieron los linfocitos y los anticuerpos? y ¿qué los hizo

indispensables para la respuesta inmunitaria de los vertebrados y en especial de

los mamíferos?

En este documento revisaremos el origen del reconocimiento de lo propio,

el origen de la superfamilia de las inmunoglobulinas, la fagocitosis y los

mecanismos de procesamiento de antígeno y la memoria inmune. Partimos de la

siguiente idea: las principales características de la respuesta adaptativa de los

mamíferos (receptor de antígeno, procesamiento y memoria) se encuentran

dispersas en invertebrados, como si se tratara de un rompecabezas (Figura 2) y

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durante la evolución se organizaron para formar al característico linfocito de los

mamíferos.

Figura 2. Propuesta. Se representan en forma de piezas de rompecabezas, las principales características de las células B que están dispersas entre los invertebrados (A). Al organizarse las principales características celulares (azul) e integrarse (verde) se forma a la célula B de los vertebrados (B). De izquierda a derecha: VLR= Receptores Variables de Linfocitos. LRR=Repetidos Ricos en Leucinas; RAG 1,2= Recombinasas 1 y 2; C’= factores del sistema del complemento. IgsF= Proteínas de la superfamilia de las inmunoglobulinas; También se incluyen las características de proliferación celular, fagocitosis y memoria.

Reconocimiento de lo propio y lo extraño

Antes de iniciar con la discusión del origen y evolución de la respuesta

inmunitaria es importante establecer el marco geológico en donde se desarrolló la

respuesta inmune. A comienzos de la Era Paleozoica, hace unos 570 millones de

años, se produjo un fenómeno que ha sido denominado “Explosión del Cámbrico”

[11], en el que hacen su primera aparición los animales pluricelulares. El

surgimiento súbito de la vida pluricelular queda respaldada por los registros fósiles

que revelan la única existencia de vida unicelular en periodos previos. Esta

radiación adaptativa permitió el surgimiento de la mayoría de los principales

grupos de animales modernos [11]. A lo largo de esos muchos millones de años

que separan al Cámbrico de nuestros días, la vida sufrió una evolución continua

que dio lugar a los seres vivos actuales, no sin antes haber experimentado fases

de aparición y desaparición de numerosas formas. La capacidad para reconocer lo

propio y mantener la individualidad de las especies, probablemente apareció

desde los organismos unicelulares y, en especial, en los organismos pluricelulares

formadores de colonias (esponjas y corales). Todos los organismos han

desarrollado la capacidad para reconocer lo propio y mantener su integridad

genética y reconocen a los agentes no propios a través del uso de receptores para

PAMPs (por sus siglas en inglés Patrones Moleculares Asociados a Patógenos).

VLR

LRR

IgSF

Proliferación

Fagocitosis

RAG1y 2

Memoria

C’

VLR

LRR

RAG1, 2

IgSF

Proliferación Fagocitosis

Memoria

Célula

B

C’

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Entre las moléculas involucradas se encuentran las lectinas, los receptores

parecidos a Toll, entre otras; estas moléculas aparecen desde las esponjas y los

corales, y les permiten a los organismos multicelulares determinar la presencia de

potenciales patógenos o invasores.

En el área de investigación es la participación de los DAMPs (por sus

siglas en inglés, Patrones Moleculares Asociados a Peligro) en la respuesta

inmunológica de los invertebrados [12]. Los estudios publicados por Matzinger en

1994 afirmaron por primera vez que se requieren señales de daño para activar una

defensa adecuada contra los patógenos, estas señales suelen ser productos de

tejido o células irritadas, infectadas o lesionadas. Se ha sugerido que los tejidos o

células de invertebrados y en particular de insectos también pueden liberar

señales de daño y que la intensidad de estas señales debe correlacionarse con un

umbral de daño sobre el establecimiento de la infección. La idea de que los

insectos pueden reconocer y reaccionar contra estas moléculas de daño fue

propuesto por Salt en 1970 [13]. Él anticipó que los tejidos del huésped son

dañados por los microorganismos directa o indirectamente por la liberación de

sustancias tóxicas entre otros mecanismos. Dentro de los DAMPs más

interesantes se encuentran las especies reactivas oxígeno (EROs), las especies

reactivas de nitrógeno (ERNs) y las moléculas purinérgicas como el ATP (trifosfato

de adenosina).

Origen de las proteínas de la superfamilia de las inmunoglobulinas.

Los receptores de los linfocitos B y T (LB y LT) aparecieron súbitamente en

el ancestro de los peces mandibulados, probablemente como consecuencia de

una transferencia horizontal de genes bacterianos con capacidad de cortar y pegar

fragmentos de DNA (transposón) [6] o por las dos rondas de duplicación del

genoma que quizá ocurrió en el ancestro de todos los vertebrados [14]. Este

resultado tuvo profundas consecuencias en la adaptación y la radiación de los

vertebrados, especialmente en su interacción con su medio ambiente biótico. Tal

vez los antígenos, en forma de parásitos o patógenos, terminaron de moldear

poco a poco la respuesta adaptativa en los vertebrados.

Una característica distintiva de los receptores de los LB y LT es que están

formados de proteínas con dominios de inmunoglobulina. Estos dominios son muy

antiguos y se encuentran desde invertebrados como las esponjas. Las proteínas

de la superfamilia de las inmunoglobulinas (IgSF) reciben su nombre por poseer

un dominio estructural conocido como dominio de inmunoglobulina (Ig), formado

por 70-110 aminoácidos con un puente disulfuro. Las proteínas de las IgSF

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incluyen miembros que están implicados en funciones del sistema inmune, como

receptores de antígeno, receptores de cooperación, moléculas coestimuladoras,

moléculas implicadas en la presentación del antígeno a los linfocitos, moléculas de

adhesión celular y ciertos receptores para citocinas. Esta súperfamilia está muy

distribuida en el genoma humano con 765 miembros identificados [15, 16]. Un dato

muy interesante es que pocas proteínas representantes de esta familia pueden ser

inducidas por la respuesta inmunitaria en invertebrados. En particular, la proteína

inducible denominada hemolina se ha encontrado en lepidópteros (mariposas) con

características inmunes interesantes. La hemolina es una proteína cuya expresión

es inducida por la presencia de bacterias en la hemolinfa del gusano de seda

gigante Hyalophora cecropia, tiene cuatro dominios de inmunoglobulina del tipo

C2. Esta proteína es producida principalmente en el cuerpo graso y en las células

inmunes circulantes en la hemolinfa, los hemocitos. La concentración de la

hemolina después de un reto bacteriano puede llegar hasta miligramos de

proteína. En otros lepidópteros como Manduca sexta, Monacha dispar [17] y

Antheraea pernyi [18] también ha sido descrita. Lanz-Mendoza y colaboradores

[19] reportaron que la hemolina está implicada en la regulación de la respuesta

inmune celular; previene la agregación de los hemocitos estimulados por ésteres

de forbol o lipopolisacáridos y estimula la actividad fagocítica en hemocitos en la

línea celular mbn-2. El incremento de la fagocitosis provocada por la acción

combinada de la hemolina y LPS es prevenida por la estaurosporina y el H7, que

son inhibidores de la proteína cinasa C. La hemolina también induce la

fosforilación de tirosinas en algunas proteínas. Daffre y Faye [20] encontraron que

la hemolina es una proteína de unión a LPS y sugieren que funciona como un

receptor para patrones moleculares asociados a patógenos (PAMPs) de amplia

especificidad. Hirai y colaboradores [21] reportaron que la hemolina es inducida

por ARN bicatenario y por baculovirus. Bettencourt y colaboradores [22] han

informado que una forma de membrana de 52 kDa de hemolina en hemocitos

media la unión homofílica dependiente de calcio. Por otro lado, la importancia de

la hemolina para los procesos de desarrollo es subrayada por los experimentos

que utilizan ARN de interferencia para silenciar la expresión hemolina en

Hyalophora cecropia. Bettencourt y colaboradores [23] han demostrado que la

hemolina es crucial para el desarrollo normal de los embriones. Las hembras en

las que la expresión de la hemolina es silenciada, producen huevos con embriones

malformados y las larvas no emergen de sus huevos. Eleftherianos y

colaboradores [24] observaron que la supresión de la respuesta inmune mediada

por hemolina a través ARN de interferencia provoca un aumento de la

susceptibilidad a los patógenos en Manduca sexta. Resulta interesante que en los

invertebrados se encuentre una proteína como la hemolina, con funciones en el

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reconocimiento y en la regulación de la respuesta inmunitaria. Esta súperfamilia ha

sido muy relevante el establecimiento de la respuesta inmunitaria, pero hay que

subrayar que, aunque la hemolina tiene características análogas a los anticuerpos,

no tienen las mismas funciones y tampoco se ha observado que en esta proteína

se presenten mecanismos generadores de diversidad como en los anticuerpos o

en el receptor de los linfocitos T.

Origen de los mecanismos de generación de diversidad.

Durante mucho tiempo se intentó identificar a las inmunoglobulinas (Ig), al

receptor de los linfocitos T (TCR) o a las proteínas del complejo principal de

histocompatibilidad (MHC) en organismos diferentes a los mamíferos, pero fue en

los peces lanceta (lampreas) donde se encontraron analogías interesantes. Se

sabía que este grupo de animales tienen células de tipo linfoide y que producen

aglutininas. Recientemente se demostró que poseen receptores de antígeno

altamente variables que no están relacionados estructuralmente con las Ig [26,

27]. Estos receptores se conocen como VLRs (Variable Lymphocyte Receptors),

están formados por varias repeticiones ricas en leucina (LRRs) y una región

constante de unión a la membrana. Las células que tienen en sus superficies a los

VLRs se expanden clonalmente y se les denomina células parecidas a linfocitos

(por sus siglas en inglés LLC); cada LCC lleva una única especificidad para el

antígeno, como ocurre en los mamíferos. La generación de la diversidad de los

VLRs es independiente de las recombinasas responsables de la generación de

diversidad en los linfocitos de vertebrados, las proteínas RAG, aunque al parecer

involucra un mecanismo de conversión génica. Se ha observado la presencia de

tres LLC que se clasifican según la presencia de sus VLRs: VLRA, VLRB y VLRC.

VLRA se expresa en una población de células que se comportan como linfocitos T

y, VLRB en otra población celular de tipo linfocito B; las VLRC parecen linfocitos

reguladores. Los VLRs nos son los únicos receptores de antígeno en animales

que generan variabilidad de manera independiente de RAG. Las enzimas

responsables de la generación de diversidad, las proteínas RAG 1 y RAG 2,

fueron obtenidas por transferencia horizontal a partir de bacterias o virus. A pesar

de ello, estos genes se han encontrado en diversos grupos de invertebrados sin

que desplieguen una generación de diversidad de receptores inmunes.

En la mosca de la fruta Drosophila y en el mosquito Anopheles gambiae se

ha encontrado una proteína de la superfamilia de las inmunoglobulinas (IgSF)

denominada Dscam (Down Syndrome Cell Adhesión Molecule) en la que se puede

generar diversidad a través de la maduración alternativa del RNA. Dscam

potencialmente puede producir más de 152 000 isoformas. Recientemente se

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observó que la molécula funciona como un receptor de antígenos [28]. Los genes

que codifican a Dscam están compuestos por alrededor de 15 exones que

codifican para dominios de inmunoglobulina, una región transmembranal y una

región citoplasmática. Tres de los exones que codifican para dominios de

inmunoglobulina están realmente compuestos por docenas de casetes, cada uno

de los cuales codifica para un único dominio de inmunoglobulina por un

mecanismo recombinatorio a nivel del procesamiento de RNA, en el que se

generan más de 31,000 moléculas Dscam distintas. Este ejemplo nos indica que la

evolución ha seguido diferentes rutas para generar un repertorio de receptores de

antígenos suficientemente diverso para discriminar entre miles de antígenos. La

participación de Dscam en la respuesta inmunitaria contra patógenos se ha

observado en el mosquito Anophles gambiae donde esta molécula puede

reconocer diversos antígenos y funcionar como opsonina [29,30]. El silenciamiento

de este gen disminuye la capacidad de reconocimiento de diversos

microorganismos incluyendo al parásito de la malaria y la fagocitosis de bacterias.

Activación de la respuesta inmunitaria

Mediadores de la activación.

Después del reconocimiento de lo no propio se activa la respuesta

inmunológica celular que puede ser local, generalmente en los epitelios dañados

por la invasión microbiana, así como por los hemocitos que son células circulantes

en la hemolinfa de muchos invertebrados. Los epitelios responden con la

producción de EROs y con la expresión de péptidos antimicrobianos. En varios

estudios realizados en insectos se ha observado la rápida producción de óxido

nítrico (NO) por parte de la enzima óxido nítrico sintasa (NOS), la generación de

anión superóxido (O2 -) y peróxido de hidrógeno (H2O2), así como la activación de

enzimas relacionadas con el metabolismo de EROS como la glutatión peroxidasa y

la NADPH oxidasa. Las EROs generados en estos tejidos no sólo actúan

localmente ya que se difunden en la hemolinfa y pueden activar la expresión de

moléculas efectoras de manera sistémica, como los péptidos antimicrobianos en

tejidos como en el cuerpo graso [31].

La organización de reacciones de la respuesta inmunitaria celular de los

vertebrados se lleva a cabo por diversas citocinas. En invertebrados se ha

demostrado el efecto de citocinas recombinantes de vertebrados en la activación

de la respuesta inmunológica [32]; al mostrar que el TNF-α, IFN-γ e IL-8, inducen

reacciones en gusanos, moluscos e insectos, sugiere que estos animales utilizan

moléculas del tipo de las citocinas. Los celomocitos de la lombriz de tierra

respondieron a IL-12 e IFN-γ recombinante humano incrementando la fagocitosis,

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mientras que los hemocitos de mejillones azules respondieron ante la presencia

de a TNF-α con una disminución de la fagocitosis. Sin embargo, basándose en el

hecho de que los genes correspondientes aún no se han descrito en estos

invertebrados, estos resultados deben ser tomados con cautela. La primera

citocina aislada en invertebrados fue el SSF del inglés Sea Star Factor (Factor de

Estrella de Mar) y se obtuvo en el lisado de los hemocitos de las estrellas de mar

[33]. El SSF mostró un efecto regulatorio tanto en hemocitos de equinodermos

como en la respuesta inmunológica celular en mamíferos, desafortunadamente su

caracterización molecular no ha sido completamente determinada y se desconoce

su homología con otras citocinas de vertebrados. Por otro lado, se han encontrado

algunas citocinas codificadas en el genoma de invertebrados. Una molécula de

regulación central es el TGF-β, que modera la inflamación, además de iniciar y

mantener las funciones de reparación de tejidos. El TGF-β pertenece a una familia

con numerosos miembros que se han identificado en moluscos, nematodos,

insectos, equinodermos y tunicados. Incluso el genoma de cnidarios, representado

por la anémona de mar Aiptasia pallida, contiene genes que codifican para TGF-β

[34], y se ha demostrado experimentalmente que esta citocina regula reacciones

inmunológicas incluyendo la producción de NO. Otra citocina central es el MIF β,

que es producido en respuesta a la infección parasitaria con el tremátodo

Schistosoma mansoni en caracoles [35]. MIF también se ha descrito en el

camarón blanco del Pacífico Litopenaeus vannamei, en el cual funciona como una

citocina proinflamatoria regulada en infecciones virales y se expresa

predominantemente en hemocitos, corazón y hepatopáncreas [36]. El genoma de

ostión contiene un gen parecido a la IL-17 expresado ante la infección con

bacterias patógenas. La citocina AIF-1 del inglés Allograft inflammatory Factor 1

(factor inflamatorio al aloinjerto-1) se ha descrito también en este grupo de

organismos y estimula la actividad fagocítica de los granulocitos [37]. Las moscas

de la fruta Drosophila producen varias citocinas que regulan la respuesta

inmunitaria [38]. En los invertebrados más desarrollados como equinodermos y

cordados no complejos, se han descrito citocinas como el factor LITAF del inglés

Lipopolysaccharide-induced Tumor Necrosis Factor (Factor de necrosis tumoral

inducida por lipopolisacárido) [39], y el TNF-α que fue detectado recientemente en

el anfioxo donde regula la respuesta inmunológica innata [40]. Es importante

subrayar que la ausencia de citocinas clásicas de mamíferos en invertebrados, no

indica que la respuesta inmunológica no sea regulada por citocinas o por

moléculas de diferente naturaleza que cumplen esta función. Anteriormente se

mencionó que las EROs son capaces de inducir una respuesta inmunológica

sistémica y recientemente se ha observado que péptidos antimicrobianos son

capaces de cumplir funciones reguladoras. Es probable que los invertebrados

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regulen la respuesta inmunológica con moléculas pequeñas de fácil producción y

difusión como las EROs y los péptidos, sobre todo si se considera que muchos

invertebrados tienen sistemas circulatorios abiertos donde la hemolinfa irriga todos

sus tejidos.

Cascadas proteolíticas.

Una característica de la respuesta inmunológica de muchos invertebrados

es la activación de cascadas proteolíticas que la amplifican. Dentro de las

principales cascadas encontramos el sistema de la fenoloxidasa, la coagulación y

la activación de la vía Toll.

Fenoloxidasa. Uno de los mecanismos de defensa más importante en

invertebrados es la melanización de los agentes patógenos y los tejidos dañados.

Este proceso se lleva a cabo por una enzima que se encuentra en circulación o

dentro de los hemocitos, denominada fenoloxidasa (FO) [41]. La FO se encuentra

en su forma inactiva como pro-fenoloxidasa (PFO). El sistema es activado por

proteínas que se unen a diversos PAMPs, por ejemplo: β 1-3GRP, PGRP de unión

a LPS y otras proteínas. Los complejos de PRRs y PAMPs activan proteasas de

serina, las cuales escinden la PFO a su forma activa FO. Esta enzima tiene como

sustratos a la tirosina y derivados como la L-dihdroxifenilalanina (L-DOPA) y la

dopamina. La FO transforma estas moléculas en quinonas e indolquinonas que,

de manera no enzimática, se unen para formar la melanina. Los microorganismos

que activan la cascada de la PFO frecuentemente quedan atrapados en la

melanina. Aunque esta molécula no es tóxica, durante la oxidación de estos

sustratos se generan especies reactivas de oxígeno como O2-, H2O2 y el radical

hidroxilo (°OH), los cuales tienen potente actividad microbicida [42]. Debido a que

los compuestos tóxicos generados durante la activación de la melanización son

inespecíficos, es necesario controlar y regular la activación de esta cascada

proteolítica. La presencia de inhibidores de las serpinas impide la activación

innecesaria de la cascada y la sobreproducción de derivados tóxicos [41]. Dada la

importancia de la cascada de la PFO se ha intentado determinar su presencia en

diversos grupos de metazoarios. De manera relevante, se ha observado en

artrópodos, anélidos y en tunicados. En el genoma de diversos artrópodos, se ha

determinado la presencia de varios genes de la PFO (nueve en Drosophila y

Aedes). Es probable que el sistema de la PFO tenga funciones además de la

melanización, tales como la reparación de lesiones tisulares. También se ha

observado que durante la activación del sistema de la PFO se activan los

hemocitos y la producción de péptidos antimicrobianos.

Lanz-Mendoza H

155

Activación de la vía Toll. Los ectodominios de Toll y de todos los TLRs

comprenden de 19 a 25 repeticiones en tándem de motivos LRR del inglés

Leucine Rich Repeats (dominios ricos en repeticiones de leucina) constituidos de

20 a 29 aa. Todos los receptores de Toll son homólogos y son similares entre

todos los animales [43]. También comparten el dominio TIR, que es el segmento

intracelular común entre los receptores de la IL-1, IL-18 e IL-33 de vertebrados, así

como otras moléculas en plantas. Los dominios TIR se asocian con Myd88 para

iniciar cascadas de señalización que culminan en la activación de NF-κB/Rel [43].

La vía Toll se activa en Drosophila por una cascada de serin-proteasas que a su

vez son activadas por el reconocimiento de receptores PGRs que se encuentran

en la hemolinfa. La activación de estas enzimas induce el corte proteolítico de

Späetzle, el cual se une directamente al receptor transmembranal Toll y lo activa.

El dominio intracitoplasmático de Toll interactúa con tres proteínas, MyD88, Tube y

Pelle, esta última contiene un dominio serin-treonin cinasa. Este proceso resulta

en la activación de dos factores de transcripción citoplasmáticos de la familia

Rel/NF-κB, Dorsal y Dif, los cuales se disocian de la proteína fosforilada Cactus.

Dif y/o Dorsal entonces se translocan al núcleo de las células involucradas en la

respuesta inmunológica donde activan diferentes genes como los de la

drosomicina [43]. En el mosquito Anopheles gambiae se han encontrado los

componentes principales de la vía Toll y se han descrito 11 genes, aunque su

función en la respuesta inmunológica aún no ha sido caracterizada. Durante el

análisis del genoma de An. gambiae se identificaron los ortólogos de MyD88,

Tube, Pelle y Cactus. El ortólogo de Dorsal es Rel 1 (llamado inicialmente Gambif

1), que es translocado al núcleo cuando existen infecciones por bacterias, aunque

no ocurre lo mismo en presencia del parásito de malaria [44].

Proteínas del complemento.

La cascada del complemento con sus tres vías de activación y todas sus

moléculas efectoras sólo está presente en vertebrados. Sin embargo, las proteínas

C3 y el factor B se encuentran en equinodermos, tunicados y anfioxos. Varias

proteasas activadoras de la vía de las lectinas están presentes en equinodermos.

Una de las características de las proteínas C3, C4 y C5 es la presencia del enlace

tioéster. Las proteínas con estas características forman un grupo que se conoce

como TEP del inglés Thioester-containing protein (proteínas con enlace tioéster)

[45]. Las TEPs se han aislado de Drosophila, del mosquito Anopheles, así como

de otros artrópodos. Aunque las moléculas de insectos tienen una función similar a

C3, el análisis filogenético muestra que están más relacionados con la α 2-

macroglobulina, que es una proteína de fase aguda. Las TEPs en insectos

funcionan como opsoninas, se unen a los parásitos y promueven su fagocitosis o

MENSAJE BIOQUÍMICO, VOL. XL (2016)

156

encapsulación. La evolución de los miembros de las familias de TEP en

Drosophila y mosquitos siguieron caminos evolutivos independientes, tal vez como

resultado de la adaptación a ambientes ecológicos distintos. El genoma de

Drosophila codifica seis TEPs, tres de los cuales se sobreexpresan después de un

reto inmunológico, en tanto que hay 15 genes en Anopheles, en consonancia con

la mayor expansión de muchas familias de genes asociadas a la respuesta

inmunológica del mosquito [46]. Las TEPs de mosquitos están involucradas en la

eliminación de parásitos, como el de la malaria, y su actividad está regulada por

moléculas que contienen LRRs, para evitar la destrucción de los tejidos propios;

por lo tanto, los sistemas de activación en cascada y sus inhibidores han surgido

independientemente en protostomados y deuterostomados.

Otras vías de señalización.

Además de la vía Toll, existen otras importantes vías de activación de la

respuesta inmunológica en invertebrados, entre ellas se encuentran la vía IMD y

JAK/STAT [47.48]. En la vía de IMD está involucrada la proteína Relish de la

familia Rel/NF-κB. La activación de la vía comienza con el reclutamiento de IMD,

una proteína con un dominio DD, del inglés Death Domain (dominio de muerte),

relacionado con apotosis y señalización intracelular. Después de la activación,

Relish se dividide rápidamente en dos fragmentos, el dominio C-terminal con

repeticiones de anquirina que se mantiene en el citoplasma, y el N-terminal de Rel

que se transloca al núcleo; la proteasa que divide a Rel aún no ha sido

identificada. Aunque inicialmente se había propuesto un mecanismo de

autoproteólisis, hoy día se cree que la separación de Relish se realiza a través

DREDD del inglés Death related ced-3/NEDD2-like protein (caspasa tipo ced-

3/Nedd2, relacionada a muerte celular). El complejo de señalización involucra a

IKKβ e IKKγ que fosforila a Relish para su separación proteolítica. Todos los

componentes de la vía de IMD descritos para Drosophila están conservados en

Anopheles y algunos datos muestran que Rel2, el ortólogo de Relish en

Anopheles, está involucrado en la defensa anti-bacterial en el mosquito.

Por otra parte, se sabe poco acerca del papel de la vía JAK/STAT en la

defensa antimicrobiana en insectos. La vía JAK/STAT en Drosophila tiene un

componente STAT y está involucrado en muchos procesos de desarrollo. En A.

gambiae se han identificado STAT1 y STAT2, que al igual que STAT92E de D.

melanogaster, se encuentran en las primeras etapas del desarrollo, así como

durante infecciones por parásitos. En mosquitos sin ningún tipo de reto

inmunológico, la proteína STAT se encuentra en el citoplasma y en el núcleo

celular; sin embargo, cuando son retados con bacterias, esta proteína se

Lanz-Mendoza H

157

encuentra sólo en el núcleo. Por otro lado, JAK depende de la activación de STAT

para establecer una respuesta cuando existe un daño en el organismo [47,48].

Fagocitosis y procesamiento de antígeno.

Los microorganismos que alcanzan la hemolinfa se enfrentan a los

hemocitos cuya función es fagocitarlos [49]. En ocasiones y dependiendo del

número de microorganismos, los hemocitos forman agregados o cápsulas que

rodean a las partículas y las neutralizan. Durante este proceso los hemocitos

liberan su contenido ya sea por exocitosis, secreción o explosión celular, el cual

puede estar formado por proteasas, enzimas lisosomales, factores

anticoagulantes, péptidos y compuestos derivados del ácido araquidónico. Los

hemocitos son fundamentales para el control de los microorganismos que llegan al

hemocele y también para la reparación del daño en los tejidos.

Tejido productor de células.

El órgano productor de las células presentes en la hemolinfa (hemocitos) no

ha sido identificado en todos los grupos de invertebrados. En el caso particular de

los insectos, la producción de hemocitos circulantes en la hemolinfa tiene orígenes

diferentes en el embrión, las fases larvarias y las fases adultas. En el embrión de

Drosophila, los hemocitos se producen en el mesodermo de la cabeza y son los

que circulan en la hemolinfa en fases larvarias. Durante el desarrollo larvario, un

órgano especializado llamado glándula linfática produce hemocitos que no son

liberados en la circulación sino hasta la pupación, es en esta fase cuando la

glándula linfática se destruye y los hemocitos son liberados; estos persisten en la

etapa adulta junto con un subconjunto de hemocitos embrionarios [50-53]. Existen

discrepancias en el estudio de la proliferación de este tipo de hemocitos; en

insectos como el mosquito Anopheles albimanus, se ha documentado la síntesis

de DNA sin división celular (endorreplicación) ante retos antigénicos [54], pero

también se ha documentado la proliferación de hemocitos de mosquitos inducida

por la ingesta de alimentación sanguínea [55]. Se ha descrito en las larvas de

diversos insectos la proliferación celular ante un reto antigénico o la presencia de

parásitos. Cuando las larvas de Drosophila son parasitadas se induce un aumento

en el número de hemocitos en la glándula linfática debido a un incremento de la

proliferación de estas células, lo que sugiere que tanto la división celular y la

diferenciación de los hemocitos de la glándula linfática se requieren para

responder ante la presencia de agentes reconocidos como no propios. Se han

identificado varios marcadores moleculares, compartidos con los vertebrados,

entre ellos: Serpent, Odd, Heme y hml, los cuales han sido identificados durante la

ontogenia de los hemocitos en Drosophila [56].

MENSAJE BIOQUÍMICO, VOL. XL (2016)

158

Mecanismos efectores

Una vez que los microorganismos son reconocidos como extraños y las

cascadas proteolíticas se activan, los invertebrados producen distintas moléculas

efectoras. Dentro de estas se encuentran los péptidos antimicrobianos. El trabajo

del Dr. Hans Boman y su grupo, permitió identificar y caracterizar los primeros

péptidos antimicrobianos en la hemolinfa de la pupa del gusano de seda

Hyalophora cecropia [9]. Cada grupo de invertebrados presenta diferentes

péptidos, pero dentro de los más relevantes encontramos las defensinas,

cecropinas, atacinas y peneidinas. Los péptidos antimicrobianos se producen

principalmente en el tejido graso de los insectos, en el hepatopáncreas de los

crustáceos y por los hemocitos. Asimismo, se ha observado que diversos epitelios

(por ejemplo, el epitelio intestinal y la membrana pleural de los insectos) expresan

los mensajeros de los péptidos antimicrobianos [57]. Aunque la labor principal de

los péptidos antimicrobianos es distorsionar la función de las membranas de los

microorganismos y por lo tanto provocar su muerte, recientemente se han

determinado funciones alternativas como quimiocinesis y quimiotáxis. Por otro

lado, los hemocitos y diversos epitelios producen ROS que son tóxicos para los

microorganismos y también funcionan como moléculas de señalización al activar

la producción de péptidos antimicrobianos, que se han conservado en los

vertebrados cumpliendo funciones similares a las descritas anteriormente. Otro

mecanismo efector importante es la citotoxicidad [58]. Se han observado

diferentes células citotóxicas en invertebrados que tienen en común una

reactividad espontánea, es decir que no requieren ningún contacto previo con un

antígeno o microorganismo. Algunas esponjas marinas y corales evitan la fusión

entre sí a través de las células citotóxicas o inducen la apoptosis a nivel de los

tegumentos. Algunos ejemplos similares se pueden encontrar en los anélidos y los

moluscos. El papel de moléculas de la súperfamilia de las inmunoglobulinas (IgSF)

y los receptores de lectinas, que se sabe están involucrados como receptores de

células NK en los vertebrados, no ha sido estudiado en estos invertebrados,

aunque se han identificado algunos candidatos homólogos. Es interesante resaltar

que algunos estudios bioinformáticos recientes sugieren que el mecanismo

citotóxico en estos organismos es independiente de la presencia de perforinas.

Memoria inmunológica en invertebrados.

La memoria inmunológica se ha considerado como una característica propia

de los vertebrados y en particular de los mamíferos. Sin embargo, existen

evidencias recabadas hace varios años que indican que los invertebrados podrían

tener la capacidad para desarrollar memoria inmunológica [59]. Fue el Dr.

Lanz-Mendoza H

159

Hildemann quien logró realizar estudios de memoria inmunológica en esponjas y

corales, demostrando la capacidad de reconocimiento de estos grupos de

invertebrados, aunque la memoria inmunológica no fue bien caracterizada. Por

otro lado, el Dr. Edwin Cooper realizó los primeros estudios de memoria

inmunológica en anélidos, demostrando la capacidad para recordar eventos

inmunológicos previos, así como una respuesta más intensa al segundo contacto

con el mismo antígeno [60]. En años recientes los conceptos de la presencia de

memoria inmunológica en invertebrados se han fortalecido por un número

creciente de estudios y determinaciones experimentales que demuestran que los

organismos previamente inoculados, infectados con un patógeno o trasplantados

con tejidos no propios, resisten un segundo encuentro con el mismo estímulo

antigénico. A este fenómeno se le conoce como “priming”, para diferenciarlo de la

memoria inmunológica de los mamíferos donde participan linfocitos T y B. El grupo

de David Schneider describió que la inoculación de una dosis subletal de S.

pneumoniae en Drosophila protege contra un segundo desafío letal de S.

pneumoniae. La sobrevida se correlaciona con una menor carga bacteriana,

demostrando que la respuesta inmunológica participa en la eliminación bacteriana

de forma eficiente [61]. Este efecto protector puede ser observado desde el día

uno y persiste durante 14 días post-priming y es altamente específico. Existen

reportes donde se evaluaron microorganismos por su capacidad para provocar

una respuesta de priming con bacterias grampositivas como Listeria

monocytogenes y Streptococcus pneumoniae; bacterias gramnegativas como

Salmonella typhimurium; hongos entomopatógenos como Beauveria bassiana y

micobacterias como Mycobacterium marinum; sólo una dosis de “priming” de S.

pneumoniae es capaz de proteger contra una dosis letal de S. pneumoniae, y sólo

una dosis de “priming” de B. bassiana confiere protección contra infecciones de B.

bassiana. No se observó ninguna protección cruzada entre estos dos

microorganismos [61]. Se han obtenido resultados similares en el mosquito

Anopheles albimanus, donde los mosquitos adultos quedan protegidos contra la

exposición homóloga con Plasmodium berghei. Esta protección es de larga

duración (21 días, la vida de un mosquito es de seis a ocho semanas), tiene cierto

grado de especificidad y la expresión de péptidos antimicrobianos como atacina,

cecropina y gambicina, mostró un patrón bifásico en lugar de una respuesta

sostenida. Esta es la primera demostración de que el priming inmunológico

representa las características de la memoria inmunológica adaptativa de los

vertebrados [62].

MENSAJE BIOQUÍMICO, VOL. XL (2016)

160

Posibles mecanismos.

Se desconoce cuál o cuáles son los mecanismos que participan en la

memoria inmunológica de los invertebrados y en particular en los mosquitos, sin

embargo, es posible anticipar algunas características. En primer término, las

moléculas implicadas en el reconocimiento y la protección que confieren deben ser

inducidas por un reto inmunológico. La inducción puede ocurrir a nivel

transcripcional, traduccional o postraduccional. En segundo término, para dar

cuenta de la especificidad observada, se espera que algunas de las moléculas

sean susceptibles a mostrar diversidad. Por último, se requiere algún tipo de

proceso de selección para tener en cuenta la especificidad en la respuesta

inmunológica.

En los mamíferos, los linfocitos son seleccionados clonalmente, y después

del reconocimiento de su antígeno específico proliferan. Los insectos responden a

una variedad de microorganismos y antígenos, pero no se ha documentado

proliferación celular ni se tiene información acerca de los mecanismos moleculares

involucrados en la síntesis de las moléculas de defensa que participan en estas

respuestas. La proliferación celular también representa un reto energético y de

recursos en los insectos. Es probable que las células de distintos tejidos y los

hemocitos entren en un proceso conocido como endoreplicación donde se pueden

hacer múltiples copias del genoma o de amplicones sin que la célula entre en

mitosis o proliferación. En cultivos primarios de varios tejidos de A. albimanus, se

observa la síntesis intensiva de DNA en respuesta a la inoculación con la levadura

Saccharomyces cerevisiae [63]. Por otro lado, durante el priming en A. albimanus

se ha observado la sobre expresión del gen hnt que se ha involucrado en el

cambio del ciclo celular de mitosis a endociclo en Drosophila [62]. La síntesis de

DNA y la formación de cromosomas politénicos podrían ser el mecanismo para

aumentar la actividad de los genes para sintetizar grandes cantidades de

proteínas de defensa. La producción de moléculas inmunológicas de

reconocimiento o efectoras, no ha sido cuantificada en los mosquitos. Sin

embargo, después de un desafío inmunológico en D. melanogaster se producen

grandes cantidades de péptidos antibacterianos (hasta 300 µM), estos resultados

sugieren que en los mosquitos la producción de moléculas inmunológicas puede

generarse por la amplificación de genes y que conduce a un aumento en el

número de plantillas disponibles para la transcripción. Los datos aquí presentados

evidencian el limitado conocimiento que se posee sobre la respuesta inmunológica

adaptativa en insectos. Es fundamental entender los mecanismos que la inducen y

regulan ya que su entendimiento marcará una nueva etapa en nuestra

comprensión de la respuesta inmunológica en invertebrados.

Lanz-Mendoza H

161

Perspectivas

Es importante subrayar que a pesar de la presencia de las proteínas IgSF,

de las células con capacidad fagocítica, de los mecanismos de procesamiento de

antígeno y de generación de diversidad, todavía no podemos concluir cuál fue el

momento preciso ni el grupo de animales donde se desarrollaron los primeros

linfocitos. Los peces son los primeros organismos donde aparecen linfocitos B

bona fide. Sin embargo, es tema de intenso debate cómo convergieron todos

estos mecanismos de la respuesta adaptativa para dar origen a los linfocitos B.

Algunos autores consideran que la respuesta inmune adaptativa fue un evento que

ocurrió al azar. Los genes RAG 1 y RAG 2, con papel primordial en los rearreglos

de las cadenas VDJ para la producción de los anticuerpos, se incorporaron en la

línea gernminal del ancestro de los vertebrados a partir de transposones

bacterianos o virales. Los transposones tipo RAG se han integrado en el genoma

de muchos invertebrados, pero la capacidad recombinante solo fue explotada a

partir de los peces mandibulados. ¿Por qué los invertebrados no usaron esta

capacidad? Tal parece que la incorporación al azar de los RAG no es suficiente

para explicar las diferencias de la respuesta inmune de invertebrados y

vertebrados y tampoco para entender la aparición de los linfocitos. Es muy

probable que el ancestro común de los vertebrados se haya sometido a dos

rondas de duplicación del genoma completo (2RoWGD). Estas 2RoWGD en el

ancestro común podrían proporcionar las materias primas sobre las que la

evolución podría trabajar con el fin de producir sistemas adaptativos, incluyendo

células como los LB. En apoyo a este punto de vista, se señaló que el genoma de

Petromyzon marinus (lamprea) indica que las dos rondas de duplicación del

genoma precedieron a la divergencia de estos animales con mandíbula. La

duplicación del genoma aumenta el potencial de diversificación de un linaje y pero

no garantiza el desarrollo de nuevos fenotipos. En otras palabras, queda por

demostrar cómo y por qué 2RoWGD resultaron en el desarrollo de un sistema

inmune adaptativo y su participación en la formación de los linfocitos. Sin lugar a

dudas, 2RoWGD debe haber jugado un papel crítico en el desarrollo de la

respuesta inmunitaria de los vertebrados, pero no es suficiente para explicar el

origen de células como los linfocitos. Aunque el rompecabezas propuesto al

principio de este manuscrito se pudo armar, todavía desconocemos los

mecanismos que permitieron su conjunción y la formación de los linfocitos. Si las

principales moléculas para generar una respuesta inmune adaptativa se

encuentran en invertebrados, ¿por qué no generó una respuesta parecida a la de

los linfocitos de los vertebrados? Tal vez la respuesta más sencilla es porque no la

necesitan. Sus mecanismos de adaptación al entorno son diferentes, así como su

MENSAJE BIOQUÍMICO, VOL. XL (2016)

162

capacidad para responder a distintos patógenos. Es importante entender cómo se

desarrollaron estos mecanismos en invertebrados con el objeto de desarrollar

abordajes comparativos, filogenéticos y entender su relación con los mecanismos

mejor caracterizados de los vertebrados.

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Lanz-Mendoza H

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Semblanza del Dr. Humberto Lanz Mendoza

Nació el 15 de mayo de 1963 en la

ciudad de Villahermosa, Tabasco. Obtuvo el

grado de biólogo por la Universidad Nacional

Autónoma de México en 1985, el de Maestro

en Ciencias en Inmunología en la Escuela

Nacional de Ciencias del Instituto Politécnico

Nacional en 1989 y el de Doctor en Ciencias

en Inmunología en 1992 en la misma

Institución. Realizó estudios posdoctorales

con la Dra. Ingrid Faye en la Universidad de

Estocolmo Suecia, en la Escuela Politécnica

de Zurich (ETH) con la Dra. Tina Trenzeck y

en el Centro de Investigación de Insectos de

la Universidad de Arizona con la Dra.

Elizabeth Willott. Ingresó al Instituto Nacional

de Salud Pública en 1998, donde

actualmente es investigador nivel “F”. Sus

líneas de investigación incluyen el estudio de

la evolución y filogenia de la respuesta

inmunitaria usando como modelo a los

insectos vectores de enfermedades como

son el mosquito Anopheles y el mosquito

Aedes aegypti. Ha obtenido financiamientos nacionales e internacionales (Fondo

de cooperación México y la Unión Europea). Con este apoyo formó un consorcio

con IBT-UNAM, Oxitec (Oxford UK), IBBM (Creta, Grecia) para realizar el

proyecto: “Desarrollo de mosquitos transgénicos resistentes a la transmisión de

malaria y dengue”. Es autor de 70 publicaciones en revistas especializadas con

arbitraje y 2 capítulos de libro. Es Nivel II del SNI, ha dirigido 10 tesis de

Licenciatura, 6 de maestría, 3 de doctorado. Ha impartido clases como profesor de

2002 a la fecha en la Licenciatura en Biología en la Facultad de Biología de la

Universidad Autónoma del Estado de Morelos y en los posgrados en Ciencias

Biológicas del Instituto Politécnico Nacional y en la Escuela de Salud Pública del

Instituto Nacional de Salud Pública. Fue presidente de la Sociedad Mexicana de

Proteómica y de la Sociedad Mexicana de Inmunología. Actualmente es editor

académico de la revista PLOS ONE y Frontiers. Es miembro de la Academia

Mexicana de Ciencias y de la Academia de Ciencias de Morelos.

MENSAJE BIOQUÍMICO, VOL. XL (2016)

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