Ciencia
La sangre azul existe y un litro vale 15.000 euros
La hemolinfa de los cangrejos herradura, que hace las veces de sangre, lleva décadas salvando vidas, siendo capaz de detectar bacterias perjudiciales en prótesis, vacunas e incluso en el espacio.
Estamos acostumbrados a imaginar la sangre de un color rojo brillante. Incluso nuestras células sanguíneas encargadas de transportar oxígeno se llaman eritrocitos, de “erythrós”, que en griego significa rojo y “kytos”, célula. Se ha convertido en el color de lo gore, en la marca de la casa de Tarantino o Verhoeven, pero no toda la sangre es roja. Nuestros eritrocitos lo son porque contienen una molécula llamada hemoglobina, que es la encargada de unirse al oxígeno. Esta, a su vez, tiene hierro, que le da su característico color. Sin embargo, no siempre es así. La sangre de algunos animales es bastante diferente, tanto que ni siquiera se llama sangre, sino “hemolinfa”.
El ejemplo que nos interesa es uno muy concreto, el cangrejo herradura, o cacerola de las Molucas (Limulus polyphemus). Aunque en realidad no es un cangrejo, sino que están más cerca de las arañas, escorpiones y otros arácnidos. Su hemolinfa no tiene eritrocitos, sino unas células llamadas amebocitos, que en lugar de cargar hemoglobina utilizan una molécula hermana, la hemocianina. Si te digo que en lugar de hierro la hemocianina ha incorporado el cobre a su estructura puede que no te transmita demasiada emoción, pero hay una forma más directa de contarlo: el cangrejo herradura es de sangre azul.
Un misterioso pudding
Sin embargo, la hemocianina no es algo único de estos animales, todos los crustáceos y todos los cefalópodos (como el pulpo o el calamar) también la presentan. Lo que hace tan cotizada a la sangre del cangrejo herradura es algo muy distinto en lo que apenas hemos reparado al describirla: sus amebocitos. No son células cualesquiera, su función no se limita a portar oxígeno, sino que también hacen de sistema de defensa y ayudan a taponar heridas. Es una extraña combinación de eritrocitos, glóbulos blancos y plaquetas, todo en uno. Porque sí, este artrópodo, a pesar de no tener anticuerpos o sofisticadas cascadas de enzimas que destruyan a sus invasores, tiene una herramienta especial para deshacerse de ellos.
Frederik Bang se encontraba estudiando a estos animales a mediados del siglo pasado cuando reparó en algo. Los ejemplares más grandes mostraban una gran cantidad de heridas surcando su caparazón. Estos animales viven en zonas de agua somera bastante repletas de bacterias de todo tipo. Algunas de ellas estarían encantadas de poder entrar en su cuerpo y una herida sería la forma perfecta. Una vez allí tendrían acceso a todo el animal, ya que su sistema circulatorio no es tan cerrado como el nuestro y entra en más contacto con los tejidos. En resumen, una herida tendría que ser una sentencia de muerte. Sin embargo, no era así, y eso intrigaba a Bang.
Queriendo dar respuesta a su curiosidad, inoculó en multitud de cangrejos bacterias extraídas del mar. Extrañado, observó que todos los cangrejos sobrevivían al experimento, bueno, casi todos. Un ejemplar terminó muerto y Bang decidió diseccionarlo. Cuál fue su sorpresa cuando se encontró que la hemolinfa del cangrejo estaba coagulada como si fuera un flan, un desconcertante flan azul. Desde luego que no se esperaba aquello. Cierto es que no era la primera vez que veía algo así; en mamíferos ocurre algo parecido llamado reacción de Shwartzman en la cual la sangre se coagula en presencia de ciertas toxinas, produciendo trombos y bloqueando multitud de vasos sanguíneos.
Bang se dispuso a analizar las muestras para ver qué bacteria había sido la causante y comprobó que se trataba de un Vibrio. Una bacteria que en función de la estructura de su superficie se clasifica como una “Gram-negativa”. En cambio, los otros cangrejos herradura tenían en su hemolinfa bacterias Gram-positivas. ¿Qué significaba eso? La respuesta no resultó estar en su superficie, sino en otra característica común de las Gram-negativas: sus toxinas. Eso era lo que estaba reaccionando con la hemolinfa, las toxinas hacían que se coagulara, pero ¿por qué?
Con la ayuda de Jack Levin, médico y hematólogo, Bang terminó por aclarar los cabos sueltos. Todo aquello se trataba de un mecanismo de defensa. Cuando los amebocitos detectaban rastros de una endotoxina, estos se transformaban. Su forma se volvía irregular, con extrañas proyecciones corporales y súbitamente comenzaban a liberar unos pequeños compartimentos escondidos en su cuerpo y llamados gránulos. Al secretarse, estos reaccionaban con la endotoxina y producían la coagulación de la sangre a su alrededor, haciendo una película protectora.
En condiciones normales esto era suficiente para inmovilizar a unas cuantas intrusas o bloquear una herida, pero, al enfrentarse a tantas bacterias en su torrente sanguíneo, la coagulación había ocurrido de forma masiva, atacando por doquiera a las polizonas.
Granjas de sangre azul
No tardamos mucho en descubrir cómo sacarle partido a la sorprendente sangre del cangrejo herradura. De hecho, en los 80 ya se estaban produciendo grandes cantidades del llamado Lisado Amebocítico del Limulus, o LAL. Gracias a él por fin se podía detectar con rapidez la presencia de bacterias malignas en material quirúrgico, fármacos, industrias, etc. Hasta entonces la única opción consistía en utilizar conejos que eran inoculados con muestras de aquello que se quería analizar. La idea era sencilla, si había contaminación bacteriana el conejo moriría en unos pocos días o como mínimo presentaría fiebre y signos de una infección generalizada. El LAL no solo indultó a los conejos, sino que cambió el mercado de los cangrejos herradura que hasta entonces habían sido usados como cebo de pesca barato o para hacer fertilizante.
Aunque bien podemos pensar que, por mucho que dejaran de ser usados para pesca, estaban siendo esquilmados igualmente para fines biomédicos, pero no es tan sencillo. En realidad, solo un 15% de los cangrejos mueren en el proceso y es mayormente por una mala manipulación de estos. La técnica, estrictamente hablando, es bastante segura. Los cangrejos pescados son llevados a granjas donde se les dobla con cuidado de tal forma que expongan una zona cartilaginosa a través de la que acceder a su circulación. Inmovilizados en esta posición se drena casi una tercera parte de su sangre (100 ml) en un periodo que puede durar entre uno y tres días. Al terminar este proceso el cangrejo se devuelve al mar con una marca que previene de que los pescadores vuelvan a cogerlo en la próxima remesa, dejando así que se recupere.
Es cierto que la pérdida de hemolinfa contribuye a que los cangrejos estén aturdidos y algo débiles, pero no suele ser determinante para su supervivencia teniendo en cuenta la falta de depredadores. Mientras tanto, se procesa la sangre azul que han ido acumulando en el laboratorio. El primer paso ese separar el suero de los amebocitos, lo cual se hace centrifugando la muestra como si estuviera en una lavadora muy potente. El resultado es que las células se depositan en el fondo del recipiente y se puede retirar todo el líquido que queda sobre ellas, como cuando se desengrasa una sopa.
El siguiente paso consigue en romper las células para que liberen sus sustancias coagulantes. Para hacerlo, se bañan en agua destilada, la cual pasará al interior de los plasmocitos inflándolos como un balón hasta que estallan. Solo queda filtrar los restos celulares y descartarlos. El líquido que queda es el LAL, que será congelado en seco, como un polvo blanco que se conservará durante más tiempo.
Este es el procedimiento a seguir y ha de hacerse no con cientos, ni con miles, sino con cientos de miles de cangrejos herradura cada año. Hablamos de en torno a los 500.000 cangrejos, una cantidad nada desdeñable que hace que nos preguntemos “¿Cuál es el verdadero impacto de esta técnica?” Porque, aunque sean devueltos al mar, si mueren un 15% estamos hablando de 75.000 cangrejos herradura que mueren anualmente. ¿Qué implicaciones podría tener?
La opción menos mala
Por mucho que el impacto ecológico no sea tan grande como parece, no quiere decir que sea nulo. El cangrejo de herradura es una pieza clave en su entorno. Así que, sin él, peligra el equilibrio de zonas como la bahía de Delaware, el lugar donde más ejemplares se concentran. Pero el efecto no se quedará allí, resulta que esta bahía es una parada clave del corredor atlántico que muchas aves marinas siguen durante sus migraciones. Allí repostan alimentándose de las larvas y huevas de cangrejo herradura por millares, las necesitan, y si desaparecen la supervivencia de estas aves sufrirán un golpe durísimo.
Las buenas noticias son que, ya hace algunos años, la empresa PyroGene sintetizó una serie de sustancias capaces de cumplir la misma función diagnóstica que la hemolinfa del cangrejo herradura. Habrá que ver si consigue sustituirla o al menos reducir su uso, limitando las capturas de este animal que ya se encuentra en estado vulnerable. Mientras tanto habrá que seguir investigando, buscando alternativas sintéticas al uso de animales, que, si bien es necesario, ha de ser evitado siempre que sea posible. Solo queda esperar y desear que encontremos a tiempo una forma de frenar la desaparición de este ser de sangre azul, que durante más de 250 millones de años vagó tranquilo por el planeta, viendo nacer y desaparecer a los dinosaurios, sobreviviendo a meteoritos, glaciaciones y a la mismísima gran mortandad. Daría mucho que pensar que, tras haber vivido tanto, este fuera el final de su camino.
QUE NO TE LA CUELEN:
- El tinte azul de su sangre no es lo que le confiere sus propiedades coagulantes.
- No funciona con todas las bacterias, solo con aquellas que producen endotoxinas.
- La gran mayoría sobrevive al procedimiento que, aunque suele llamarse “ordeño” es más parecido a una sangría.
NO SON EL ANIMAL MÁS ANTIGUO
- Walls E, Berkson J, Smith S. The Horseshoe Crab, Limulus polyphemus: 200 Million Years of Existence, 100 Years of Study. Reviews in Fisheries Science. 2002;10(1):39-73. doi:10.1080/20026491051677
- Lisado de amebocitos de Limulus. Acciusa.com. https://www.acciusa.com/pdfs/accProduct/Pyrochrome_multilang_IFUs/PyrochromeIFU_PN000856_es_r1.pdf. Published 2020. Accessed April 7, 2020.
- Tvede M, Baek L. A rapid method to produce a sensitive Limulus amoebocyte lysate (LAL). I. Evaluation of inter and intra batch differences in LAL and hemolymph from Limulus polyphemus. Acta Pathol Microbiol Immunol Scand B. 1983 Feb;91(1):9–15
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