Responsable de casi una de cada seis defunciones en mundo, el cáncer es considerado un adversario formidable. Por las incontables estratagemas moleculares que le permiten eludir las defensas del organismo, el oncólogo y escritor Siddharta Muhkerjee lo llamó “el emperador de todos los males”. Sin embargo, este enemigo que nace de los propios mecanismos de la vida no afecta a todas las especies por igual: algunas, como ciertas ballenas, elefantes, ardillas, murciélagos y roedores, poseen mecanismos moleculares de resistencia específicos y muy diferentes entre sí que les permiten mantenerse prácticamente libres de esta patología, mientras otras, como felinos, osos, cánidos y lobos lo sufren mucho. Por ejemplo, marsupiales como el demonio de Tasmania, están al borde de la extinción por un tipo de tumor facial altamente contagioso.
Investigadores argentinos del Instituto de Biociencias, Biotecnología y Biología Traslacional (IB3), el Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias (Ifibyne), el Instituto de Ecología, Genética y Evolución de
Buenos Aires (Iegeba) y el Instituto de Cálculo, todos de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA y el Conicet, se hicieron la pregunta que surge naturalmente ante esta disparidad: ¿por qué algunas lograron erradicar el cáncer y otras desarrollan tumores con frecuencia? Y la contestan en un trabajo que se publica en Science Advances (https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adw0685) donde, a partir de un análisis de bases de datos públicas, llegan a la conclusión de que la prevalencia de tumores podría haber sido moldeada por la evolución: aquellas que tienen hábitos cooperativos tienen menor prevalencia de la enfermedad, mientras las más competitivas, donde los individuos mayores compiten con los más jóvenes por recursos limitados, el cáncer que elimina a los ancianos (menos reproductivos) puede llevar a un aumento en el tamaño de la población. Este fenómeno, que denominan "efecto hidra" (por la criatura mitológica que regeneraba dos cabezas por cada una que perdía) sugiere que la eliminación de una parte de la población resulta en un beneficio o aumento general.
Los investigadores (matemáticos, biólogos, físicos), plantearon una hipótesis audaz: la incidencia de cáncer no sería solo fruto de mecanismos moleculares, sino también de los hábitos sociales de las especies. “Es una dinámica de poblaciones nunca antes explorada en el contexto del cáncer”, dice Matías Blaustein, biólogo y filósofo del IB3.
El origen del cáncer se ubica en el amanecer de los tiempos. Hay registros de tumores en dinosaurios y los primeros casos documentados en humanos figuran en papiros egipcios. Incluso hay teorías que sostienen que podría remontarse al inicio de la pluricelularidad: “Cuando los organismos pasaron a tener muchas células, estuvieron obligados a controlar la duplicación y proliferación de las mismas, sin errores y preservando la integridad del organismo sobre la base de mecanismos cooperativos –explica Blaustein. O sea, para que exista la multicelularidad, es necesario que las células cooperen, distribuyan recursos. El tumor o el cáncer suponen una suerte de ruptura de esos mecanismos. Y allí surge la pregunta que nos hicimos hace ya como 10 años: ¿si el cáncer es algo que no beneficia a los individuos, por qué la evolución no logró sacárselo de encima?”.
De acuerdo con la teoría de Darwin, la selección natural opera seleccionando de generación en generación lo que contribuye a la supervivencia del individuo y el éxito reproductivo. Cuanto más viva un organismo y cuantos más descendientes deje, más ese rasgo será preservado en términos evolutivos.
Respecto del cáncer, la teoría más aceptada es que las variantes oncogénicas son negativas porque disminuyen la longevidad de los individuos, aunque las mismas variantes genéticas que generan cáncer en etapas avanzadas de la vida pueden ser beneficiosas en estadios juveniles (haciendo que se crezca más rápido, o posea más capacidad para reparar heridas).
Otra hipótesis plantea que para la selección natural el cáncer es neutro, porque para el momento en el cual pueden padecerlo en general los individuos ya se reprodujeron. “Pero lo que nosotros veíamos es que había esta diferencia entre especies y empezamos a preguntarnos si habría alguna otra variable que coevolucionara con los niveles de cáncer y que pudiera explicar por qué en algunos casos sí [se preservaba] y en otros no”, afirma el científico.
Hasta ese momento nunca a nadie se le había ocurrido ir a chequear si había algún tipo de relación entre el nivel de sociabilidad de una especie y su tasa de incidencia de cáncer. “Resulta antiintuitivo, porque una es meramente social y la otra es bien biológica. Pero trabajamos mucho tratando de no caer en el reduccionismo y viendo el tumor en su conjunto –comenta Blaustein–. En general, lo único que se había estudiado es si había correlación entre el tamaño de los individuos y la frecuencia de tumores (los más voluminosos tienen más células y más duplicaciones, y por ende más posibilidad de errores). Pero rápidamente se vio que no explicaba mucho, porque animales enormes, como elefantes y ballenas no tienen mucho cáncer, sino muy poco. También se pensó en las diferencias de tasa metabólica (cuando es muy alta genera especies reactivas del oxígeno que dañan el ADN, de modo que a mayor tasa metabólica más daño y más mutaciones), pero tampoco”.
Entonces, decidieron analizar variables conocidas como “de estilo de vida”: si los animales eran solitarios, si criaban a los más jóvenes en grupo, cuántos descendientes dejaban cada vez que se reproducen. Allí empezaron a encontrar por primera vez una asociación fuerte entre especies cooperativas y poco cáncer, y especies competitivas y mucho cáncer.
En el primer grupo están las ballenas, los elefantes, los murciélagos (viven y crían en grupo, e incluso a veces comparten alimento) y un tipo de mono ardilla que vive en la selva de Bolivia, Perú y Brasil en sociedades matriarcales de hasta 70 individuos. Por el contrario, entre las competitivas están los felinos. “En un paper que publicó Nature no hace mucho, atribuían la prevalencia de cáncer a los hábitos carnívoros, pero hay cetáceos, delfines, orcas, primates y roedores carnívoros que no necesariamente lo padecen con frecuencia –destaca Blaustein–. Nosotros pudimos ver que si la especie es carnívora y competitiva, tiene alta prevalencia; pero si es carnívora y vive en grupo, no. Eso muestra que el factor sociabilidad es muy importante”.
Para encontrar estas correlaciones, los científicos utilizaron modelos matemáticos con los que pudieron explorar si cuando el rol de los individuos añosos es importante (porque ayudan a los más jóvenes a defenderse del ataque de predadores o les muestran lugares para encontrar agua dulce o ayudan a criar a los más jóvenes), se seleccionan mecanismos para que vivan más tiempo. “En ese tipo de sociedades cooperativas de apoyo mutuo sería comprensible que encontremos una selección natural más fuerte que favorezca que no haya cáncer –dice Blaustein–. En cambio, en una sociedad hipercompetitiva, en la cual los más grandes, los más añosos, consumen recursos, si fueran limitados, se favorecería la aparición de variantes oncogénicas que aumenten la mortalidad de estos individuos que ya se reproducen menos”.
Trabajando con tres bases de datos públicos que incluían a más de 300 especies de mamíferos, Julián Maxwell, biólogo que está haciendo un doctorado en física, Alejandra Ventura, física, y Constanza Sánchez de la Vega, matemática, tuvieron a su cargo desarrollar el modelo matemático que les permitió “abstraer estas ideas bien generales y representar un tipo de población u otro, para poner a prueba si lo que veíamos como correlación se sostenía –afirma Maxwell–. Incluimos tasas vitales, cantidad de descendencia que deja cada individuo, tasas de mortalidad en las distintas etapas de desarrollo. Al agregarles esa capa social más compleja, encontramos que, independientemente del mecanismo molecular, las especies cooperativas tenían tasas más bajas de cáncer…”
Aunque una de las interpretaciones que pueden surgir del trabajo conduce a un elogio de la cooperación, los científicos aclaran que este análisis evolutivo no se puede trasladar al comportamiento individual. “No quiere decir que si una persona es solidaria y trata bien a sus congéneres tendrá menos riesgo de cáncer –subraya Blaustein–. Que las sociedades competitivas favorezcan la aparición del cáncer (por ejemplo, por mecanismos como el estrés, la falta de sueño, la mala nutrición o la contaminación) entra dentro del terreno de la especulación. Pero este análisis holístico nos permite pensar el cáncer más allá del individuo y lo pone en interacción con el conjunto, con la sociedad en la que participa”.
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