Misión suicida en el intestino

Las personas tenemos muchos motivos para ayudar al prójimo, o sea, para sacrificar por ellos una parte de la tajada de beneficios que nos depara la tómbola de la vida. Ayudamos a nuestros familiares y a nuestros amigos, ayudamos a nuestros compatriotas, y ante un ataque de extraterrestres exterminadores, seguro que ayudaríamos a nuestros congéneres sin importar nada aparte de que son humanos.

Pero entre los organismos sin nuestra complejidad cultural la cooperación obedece a unos criterios más implacables. Se ayuda más a quien más se nos parece genéticamente: primero a los hijos y a los hermanos, luego a los sobrinos y a los primos, luego a los primos segundos, y así, reduciéndose el grado de sacrificio que un organismo está dispuesto a hacer por los demás conforme se reduce el grado de parentesco. Y a quien no es ni remotamente de nuestra familia, ni un vaso de agua le sacrificamos. Así operan, en general, muchos organismos cooperadores, que van desde mamíferos hasta bacterias, pasando por los insectos.

La cosa tiene lógica. Los biólogos han logrado explicar la cooperación en términos del beneficio que ésta brinda, pero no a los individuos, sino a sus genes. Si no fuera así, no se entendería por qué, por ejemplo, los vampiros regurgitan parte de su comida para compartirla con sus parientes en desgracia (sí: los vampiros cooperan), ni por qué las abejas obreras, que no pueden tener descendencia, trabajan a fin de cuentas para la reina y su prole. Si el individuo fuera la unidad fundamental no habría cooperación (como es claro en el caso de los humanos más egoístas y tramposos, que sólo ven por sí mismos). En cambio si lo que cuenta es que sobrevivan los genes, es fácil ver que una tía soltera obtiene un beneficio al ayudar a criar a sus sobrinos, igual que las abejas obreras, que tienen muchos genes en común con la reina.

Pero hay de sacrificios a sacrificios. Una cosa es cederles parte del alimento a los parientes, o cuidar hijos ajenos, y otra muy distinta es sacrificar la vida por el bien común. Los pilotos kamikaze de la Segunda Guerra Mundial morían socavando las defensas del enemigo para que sus compatriotas pudieran atacar más fácilmente. ¿Qué beneficio obtenían de su inmolación?

Los kamikaze eran japoneses y en la cultura japonesa el honor es más importante que la vida, por lo que se entiende que estos pilotos se sacrificaran por los demás, pero también hay bacterias kamikaze, para las que esta explicación no basta. En una población de salmonelas idénticas que invaden el intestino de un hospedero, unas cuantas (alrededor de 15 por ciento) presenta un comportamiento especial: invaden las paredes del intestino, donde son prontamente eliminadas por el sistema inmunitario de ese órgano. ¿Qué ganan con el sacrificio? Ellas, nada. Pero la invasión produce una respuesta inmunitaria más generalizada que tiene el efecto de eliminar a otros microorganismos que compiten con las salmonelas por proliferar en el intestino. Así, las salmonelas sobrevivientes (las que no se inmolan) tienen la vía libre. Sin el sacrificio de unas cuantas la infección terminaría muy pronto con el triunfo del sistema inmunitario del organismo hospedero.

En el número del 21 de agosto de 2008 de la revista Nature un equipo de científicos suizos y canadienses reportan una investigación que sugiere las condiciones para que un organismo desarrolle en el curso de su evolución esta tendencia al sacrificio kamikaze. Usando un modelo matemático basado en probabilidades y en cuantificar los beneficios que obtienen los individuos y sus genes –y empleando observaciones experimentales del proceso de infección por Salmonella Typhimurium— Martin Ackerman, del Instituto Federal de Tecnología de Zurich, Suiza, y sus colaboradores proponen que la conducta suicida puede evolucionar sólo si los genes que la dictan, estando presentes en todos los individuos, sólo se encienden en algunos. Aún no se entiende el mecanismo de esta ruleta rusa microscópica. Si lo entendiéramos, quizá podría idearse una manera de evitar que las bacterias emprendan su misión suicida y así mitigar la infección.

El interés de estos científicos no es explicar cómo avanza la infección por salmonelas, sino investigar en qué condiciones puede evolucionar una conducta altruista extrema como ésta. El trabajo es un bonito ejemplo de la interacción entre modelos matemáticos y experimentación, antes coto casi exclusivo de la física, pero hoy muy usado también en biología.