Una perspectiva profunda (entrevista a Santiago Merino)

Santiago Merino

La eterna dicotomía entre especialista y generalista puede difuminarse en los investigadores de algunas áreas de conocimiento que se centran en interacciones (aparente o relativamente) sencillas dentro de entornos complejos. 

Estudiar, pongamos por caso (pues es el caso de nuestro entrevistado de hoy) la dinámica parásito-hospedador, centrándose en especies muy concretas tanto de parásito como de hospedador ofrece una perspectiva privilegiada de las interacciones de este tipo dentro de las interacciones más amplias de un ecosistema y cómo eso afecta a la evolución y a la propia dinámica del ecosistema, que a su vez afecta a la naturaleza en su conjunto, que nos provee del entorno matriz en el que sobrevivir. En consecuencia observa algo que nos afecta directamente también a nosotros. 

Y es que hay muchos modos de tomarle la temperatura al planeta y ver si su estado es febril o no, y a nosotros nos interesa saberlo.   

La Ecología Evolutiva es un campo en el que se puede empezar mirando en un portaobjetos a través de un microscopio un protozoo y terminar prediciendo o confirmando predicciones del cambio probable en sistemas biológicos complejos. Y en ella es especialista (generalista) Santiago Merino, el Director del Museo Nacional de Ciencias Naturales. 

Su visión de conjunto le acredita para dirigir esta honorable institución, fundada por Carlos III, el ilustrado Rey del siglo XVIII.

Tuvimos la fortuna de poder entrevistar hace ya unos cuantos años a Santiago Merino y de lo que dijo entonces no cambiaríamos nada, o al menos nada relevante. Se mantienen inalterables sus valoraciones. La ciencia se caracteriza y avanza por su permanente revisión de hipótesis y falsación de Teorías. Pero tiene de momento algunas bases sólidas sobre las que poder construir y, hasta cierto punto, concluir. En su obra Diseñados por la enfermedad, Santiago Merino nos ofrece una perspectiva ecológica y evolucionista de las interacciones hospedador-parásito.

Santiago Merino ha tenido la amabilidad de concedernos nuevamente una entrevista, en la que comentamos algo de su trayectoria científica pero, muy especialmente, hablamos en última instancia, de las manifestaciones de la vida, desde las que miles de millones de años de evolución nos contemplan y de cómo hemos de valorarlas.

1.- Lo primero, Santiago, te damos las gracias por volver a la Nueva Ilustracion Evolucionista. Los años han pasado pero creo que no podríamos cambiar una coma de las palabras que escribiste cuando te entrevistamos por vez primera. Eso dice algo de la universalidad y permanencia de lo que la ciencia descubre a diario, de la importancia y validez de tu trabajo. ¿Cómo trasladar el valor de la ciencia a las nuevas generaciones? ¿Cómo crees que es la educación científica en España?

Encantado de poder contestar a tus preguntas Javier. Sin duda es muy necesario trasladar a las nuevas generaciones el conocimiento científico así como el trasfondo de crítica constructiva que lo acompaña. En estos tiempos de bulos y opiniones infundadas es más necesario que nunca. Sin embargo esto no es siempre fácil. La cantidad de información que recibe la sociedad a través de diferentes medios permite una gran facilidad de acceso al conocimiento pero también es una oportunidad para los que intentan hacer pasar opinión por certeza. El método científico nos permite separar una cosa de otra y es por ello que resulta imprescindible que la sociedad conozca con precisión al menos las nociones básicas de como funciona la ciencia. 

Esto se consigue hasta cierto punto en las aulas aunque los planes de estudio que separan con premura "ciencia y letras” no siempre permiten a muchos estudiantes obtener la bases sólidas necesarias de ambas vertientes del conocimiento. A partir de ahí existe un esfuerzo extraordinario desde todo tipo de instituciones científicas por transmitir conocimientos a la sociedad. Desde Museos y asociaciones científicas y educativas se intenta facilitar el acceso de los ciudadanos a la ciencia pero no siempre con el éxito necesario. Los medios han mejorado muchísimo y los recursos disponibles, tanto para los profesores como para los alumnos más autodidactas, son extraordinarios. Sin embargo, la cantidad de información y desinformación disponible es tal que a veces resulta difícil distinguir lo veraz de lo falso. Esto nos lleva a la necesidad de contrastar constantemente la información recibida para poder concluir con cierta seguridad sobre la realidad. Y hay que recordar aquí que no nos podemos dejar guiar por el principio de autoridad. Es decir, independientemente de los avances que un científico haya realizado a través de los años, cada nueva aseveración que proponga deberá ser demostrada como todas las anteriores. Al final las evidencias siempre deben pesar más que las hipótesis. Esta es la base a partir de la que avanza la ciencia y debería explicarse con exactitud en las aulas. Tenemos que seguir haciendo un esfuerzo por la divulgación seria a todos los niveles y señalar con rotundidad a aquellos que transmiten ideas poco o nada contrastadas. 

2.- Como Director del Museo Nacional de Ciencias Naturales,  ¿Qué podrías contarnos -acaso con discreción, acaso con fuego a discreción- de la relación entre lo político y lo científico? 

La ciencia es una actividad muy valorada por la sociedad y todo el mundo entiende que un país que vive al margen de la ciencia pronto estará sumido en el atraso. Esto implica que este muy mal visto no apoyar la ciencia por lo que todos los políticos se afanan por declarar su apoyo a los científicos. Sin embargo, detrás de ese apoyo inicial no siempre se encuentra el apoyo real, concreto, que la ciencia necesita. Hay buena voluntad, pero las palabras no siempre dan paso a los hechos. Por otro lado resulta todavía muy infrecuente que los políticos decidan apoyar sus decisiones en los conocimientos científicos. Con demasiada frecuencia no se pregunta a la ciencia para tomar decisiones o si se pregunta se busca solo la opinión que favorece la decisión previamente tomada. 

A pesar de lo que pueda parecer en ciencia no siempre hay una única solución sino que se manejan diferentes alternativas que pueden ser todas ellas correctas en función de distintos escenarios o acontecimientos con distinta probabilidad de ocurrir. Todos esos conocimientos deberían tenerse en cuanta antes de tomar algunas decisiones políticas. Nuevamente volvemos a lo importante que son los hechos por encima de las hipótesis. Sin embargo, los hechos científicamente demostrados suelen tener poco peso en las decisiones políticas finales. Al final esto se plasma en una falta de liderazgo que nos obliga al final, mas bien tarde que pronto, a seguir políticas desarrolladas en otros países donde se asesoran más y mejor por la ciencia.  

3.- Nuevos virus zoonóticos, bacterias multirresistentes....siendo experto en ecología evolutiva, y desde esa perspectiva ¿Podrías explicar a quien ve los telediarios pero no las publicaciones científicas qué está pasando?

La historia de la humanidad está plagada de irrupciones de patógenos en las poblaciones humanas. Esto no es algo nuevo. Los seres humanos formamos parte de la naturaleza, interaccionamos con ella a diario y, además, somos muy abundantes. Así que nos guste o no muchos seres vivos van a intentar explotarnos como parte de su ciclo vital. Aunque solo sea porque encontrarse con nosotros es muy sencillo y una vez que consigues explotar a uno será muy fácil hacerlo con el siguiente. Es verdad que hemos desarrollado medicamentos y vacunas que nos han permitido un éxito extraordinario en nuestra carrera coevolutiva con todo tipo de patógenos. 

Cuando empezaron a utilizarse los antibióticos de manera generalizada hubo quien proclamó que en unos años estaríamos libres de patógenos. Pronto nos dimos cuenta de que nos enfrentábamos a seres vivos con capacidad de adaptarse rápidamente y hoy en día la partida vuelve a igualarse obligándonos a ser más cuidadosos con el uso de nuestras “armas”, los antibióticos, para no producir un enemigo más poderoso como ocurre con las bacterias multirresistentes. 

Algo parecido nos ha pasado con esta pandemia. De repente nos hemos encontrado con un enemigo frente al que no teníamos defensas y la mejor opción ha sido ponérselo difícil al virus evitando su propagación por todos los medios. A nivel teórico se entiende que la gran virulencia que alcanzaron algunos virus de transmisión directa como el de la gripe se produjo por la gran facilidad de transmisión en sociedades como las nuestras con gran densidad de individuos. Eso facilitó la extensión de variantes víricas más virulentas que se extendieron con facilidad saltando de un individuo a otro aunque produjeran su muerte con bastante rapidez. Sin embargo, cuando los virus tienen dificultades para alcanzar un nuevo hospedador, es decir, otro individuo susceptible, entonces las variantes más virulentas tienden a desaparecer porque no consiguen seguir extendiéndose al no llegar a un nuevo hospedador antes de que el primero se muera. La ya famosa inmunidad de rebaño también produce este efecto puesto que el numero de hospedadores disponibles para el virus se reduce. A partir de aquí nos toca contraatacar, bien con una vacuna efectiva o bien con tratamientos adecuados para reducir o evitar la mortalidad y otros efectos perniciosos de la infección. Y si podemos con este virus habrá que estar atentos para nuestro próximo encuentro. Sería inteligente que intentáramos retrasar este encuentro al máximo para lo cual deberíamos ser más cuidadosos con las interacciones que mantengamos con el resto de la naturaleza. Capturar animales silvestres, trasladarlos en condiciones pésimas que reducen su respuesta inmune y permiten la multiplicación de los patógenos que les infectan y luego consumirlos sin ningún tipo de control veterinario no parece muy buena idea.  

4.- ¿Cómo está afectado el cambio climático a los distintos seres vivos? ¿Qué peligros sistémicos, en el sistema tierra, representa? 

Existen multitud de efectos del actual cambio climático en los seres vivos y en los ecosistemas en los que se desarrollan. Con el rápido cambio de las condiciones ambientales muchos seres vivos no son capaces de adaptarse y tienden a desaparecer. Cuando un ser vivo desaparece de un ecosistema este se resiente puesto que todos los seres están interconectados en las redes biológicas que sostienen el ecosistema. De entrada todos los simbiontes y parásitos específicos de esa especie desparecen con ella. Muchas de las interacciones también desaparecen o cambian y eso termina transformando el ecosistema de forma radical. En ocasiones los seres vivos afectados son capaces de desplazarse a otros lugares más apropiados para ellos, por ejemplo a latitudes o altitudes mayores que con el cambio climático ahora son adecuadas mientras que los lugares que ocupaban con anterioridad ya no lo son. En estos casos muchas veces hay interacciones que se pierden con el desplazamiento y otras nuevas que se pueden establecer. Por ejemplo a veces se trasladan patógenos a las nuevas áreas y se adquieren otros en esas nuevas localidades pero también se pierden algunos por el camino. Sin embargo esa huída a nuevas localidades también puede tener sus límites. Muchas especies se están desplazando a mayores altitudes en busca de sus condiciones ambientales óptimas pero una vez alcanzadas las cumbres no se puede seguir subiendo y si el cambio continua estas especies desaparecerán. Aunque los seres humanos nos hemos adaptado a todo tipo de condiciones ambientales a lo largo y ancho del plantea estos cambios también nos van a afectar considerablemente. Zonas fértiles que ya no lo serán y otras que pasaran a serlo pueden tener efectos geopolíticos importantes, se pueden producir migraciones de grandes masas de población, cambios en la incidencia de enfermedades etc.     

5.- Sobre el origen de los virus, esos grandes pequeños parásitos, hay muchas hipótesis. Una sugiere que podrían haber evolucionado a partir de un parásito intracelular que fue deshaciéndose de material genético dentro de su hospedador hasta quedar reducido a esa "mínima expresión" de una cadena de ácido nucleico dentro de una proteína. ¿Cómo ves esa hipótesis? ¿Es, por otro lado, algo generalizado en los parásitos deshacerse de carga genética dentro de su hospedador?

Es muy habitual que los parásitos pierdan evolutivamente algunas de sus funciones ya que estas pasan a depender directamente de su hospedador. Por ejemplo se reducen los sistemas digestivos porque se adquiere el alimento ya digerido por el hospedador. En este sentido muchos parásitos se han simplificado en algunos aspectos aunque se han perfeccionado en otros que les permiten localizar y explotar a su hospedador. En el caso de los virus todo la maquinaria reproductiva del virus, la que genera copias de si mismo, está a su disposición en la célula que infecta y, por lo tanto, no necesita llevarla consigo. Si los virus son el resultado de una reducción extrema de funciones o si ya surgieron directamente como fragmentos con capacidad para insertarse y replicarse en células ajenas es una incógnita que probablemente tardará en despejarse si es que alguna vez lo conseguimos.  En cualquier caso las hipótesis son bienvenidas porque terminan produciendo avances incluso cuando se descartan.

6.-  ¿Qué aprendizaje se extrae de las relaciones de parásitos y hospedadores en las especies que estudias por el mundo plenamente aplicable al ser humano? ¿Podrías hablarnos de la más impresionante forma de parasitismo que has estudiado, así como de tu especie, parásita u hospedadora favorita?

Quizá la lección principal que uno obtiene estudiando las relaciones entre parásitos y hospedadores es que son relaciones extraordinariamente frecuentes. Existen multitud de especies que se comportan como parásitos o patógenos en el mundo. Se calcula que más de la mitad de los seres vivos son parásitos. Y eso implica que nosotros, los seres humanos, con la inmensa cantidad de biomasa que representamos en el planeta no vamos a estar libres de parásitos. Hemos evolucionado con ellos y seguiremos interaccionando con ellos. El reto es reducir el impacto de los parásitos para poder convivir sin graves consecuencias pero la eliminación total, salvo en casos puntuales, parece estar muy lejos. Además podría ser contraproducente. En algunos casos parece que la eliminación de algunos parásitos también ha generado problemas serios como en algunas enfermedades autoinmunes. Así que a veces se pueden soportar infecciones durante periodos no muy largos para mantener un sistema inmunitario saludable y bien dispuesto para la defensa del organismo.  

Mi trabajo durante muchos años se ha centrado en parasitosis sanguíneas causadas por parasitos similares a los que causan la malaria en los seres humanos solo que yo me he dedicado a sus parientes que infectan aves. Estos seres tienen estrategias vitales extraordinarias que les permiten alcanzar a sus hospedadores, alternativamente un mosquito u otro invertebrado que se alimenta de sangre de un ave, y el propio ave. En el transcurso de la evolución se han adaptado a este paso de invertebrado a vertebrado generando adaptaciones para mantenerse en ese sistema. Por ejemplo, cuando el mosquito introduce el parásito, un protozoo unicelular, en el vertebrado, alcanza órganos internos donde comienza reproducirse en grandes cantidades de manera asexual. 

Todas estas células del parásito solo se diferencian unas de otras si ha surgido alguna mutación en ellas, algún error en la copia de su material genético que las diferencia del parásito que portaba el mosquito. Esa nueva mutación puede resultar adaptativa para el parásito en cuyo caso las copias posteriores al cambio portaran ese adaptación o resultar un cambió con efectos negativos para el parásito en cuyo caso el sistema inmune del ave se encargará de eliminarlo. Sin embargo esas potenciales adaptaciones quedaran aisladas unas de otras en las lineas de multiplicación asexual de cada parásito en la que se produzca el cambio. Para aprovechar al máximo estas nuevas adaptaciones que han podido surgir de manera independiente estos parásitos mantienen en su ciclo la reproducción sexual. Tras la reproducción asexual en órganos internos cada parásito individual  infecta un glóbulo rojo y se desarrolla como parásito hembra o macho. Cuando el mosquito ingiera sangre con parásitos de ambos sexos estos se liberan del glóbulo y se aparean combinado las mutaciones beneficiosas que pudieran portar. Así el ciclo se repite una y otra vez generando parásitos cada vez mejor adaptados ya que se reproducen bajo el escrutinio del sistema inmunitario de su hospedador. Esta estrategia también sirve cuando varios mosquitos pican a un mismo hospedador y se introducen parásitos con distintas adaptaciones que podrán recombinarse cuando vuelvan a un mosquito o cuando un mosquito pique a varios hospedadores combinado los parásitos surgidos en cada uno de ellos. Este sistema se ha mostrado muy adaptativo para estos protozoos parásitos y la evolución les ha llevado a mantener ambos tipos de reproducción en sus dos hospedadores. Además estos parásitos parecen ser capaces de alterar la proporción de sexos que producen, la cantidad de machos y hembras que generan para maximizar su probabilidades de que al mosquito llegue un número óptimo de individuos de cada sexo y se maximice su reproducción. Esto es, como cada parásito macho puede fecundar entre seis y ocho parásitos hembra cuando hay una gran densidad de parasitos en sangre se suele producir un macho por cada 6-8 hembras pero cuando la densidad se reduce como consecuencia por ejemplo de la activación del sistema inmune del hospedador la proporción cambia para igualar el numero de machos y hembras que se producen de forma que se asegura que incluso en bajas densidades al menos un macho y una hembra puedan encontrarse en el mosquito y reproducirse.  La evolución es capaz de generar adaptaciones extraordinarias incluso en seres microscopios como estos.

  

Por mi trabajo actual mis especies favoritas son el herrerillo común y quizá el parásito que con más frecuencia lo infecta, el protozoo sanguíneo Haemoproteus.  

7.- De tu prolongada y fructífera trayectoria científica ¿Con qué te quedarías?

Me siento afortunado de haber podido dedicar mi vida a aquello que me fascina. Estudiar los seres vivos y sus adaptaciones es algo que siempre me ha atraído y comprender como funciona la naturaleza a través de mecanismos sencillos y al mismo tiempo capaces de generar una gran complejidad es algo que me llena cada día. Por otro lado siempre he pensado que el mejor descubrimiento va a ser el próximo así que esperemos que nos depara el futuro.