La realidad de las tortugas marinas es muy diferente a la forma divertida y juguetona en que se representan en películas populares como Finding Nemo. Lejos de ser despreocupadas, las tortugas marinas en todo el mundo están fuertemente cargadas por debilitantes tumores de tejidos blandos. Las siete especies de tortugas marinas que se encuentran en los océanos de la Tierra están clasificadas como vulnerables, en peligro o en peligro crítico, y todos están afectados por estos tumores. Inhiben la visión, alimentación y movimiento de los animales. En combinación con otros problemas ambientales causados por el hombre, los crecimientos amenazan la existencia misma de las tortugas marinas.
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Mis colegas y yo en el Laboratorio Whitney y el Hospital de Tortugas Marinas de la Universidad de Florida estamos recurriendo a los avances tecnológicos recientes y las nuevas aplicaciones genéticas y terapéuticas para tratar de desenredar cómo funciona esta enfermedad. Algunas de nuestras mejores ideas provienen del uso de herramientas de oncología humana y medicina de precisión. Con suerte, finalmente detendremos la toma de control global de la enfermedad y ayudaremos a las tortugas marinas afectadas en la naturaleza.
Un paciente que ha pasado por múltiples rondas de cirugía en el Whitney Sea Turtle Hospital. (Jessica Farrell, CC BY-ND) **********
Estos tumores de tortugas marinas son causados por una enfermedad llamada fibropapilomatosis, descrita por primera vez por biólogos marinos en los Cayos de Florida en la década de 1930. Después de décadas de estudio, quedan muchas preguntas sobre esta enfermedad contagiosa a medida que continúa propagándose.
Los investigadores han identificado un virus del herpes específico de tortuga asociado con la enfermedad. Pero parece que el virus por sí solo no es suficiente para conducir a la formación de tumores; necesita ser provocado por una condición ambiental localizada. Factores relacionados con los humanos, como la contaminación del agua y el aumento de la exposición a la radiación UV debido a la capa de ozono agotada, pueden exacerbar el crecimiento del tumor de fibropapilomatosis, de forma similar a cómo la exposición al sol aumenta el riesgo y la gravedad de los cánceres de piel humana.
Mis colegas y yo nos estamos enfocando primero en comprender mejor cómo crecen estos tumores de tortuga incapacitantes.
¿Las ubicaciones particulares del cuerpo son más susceptibles al desarrollo de tumores? Las partes del cuerpo sujetas al crecimiento tumoral de fibropapilomatosis más prolífico incluyen los ojos, que afectan la capacidad de las tortugas para ver y sobrevivir en la naturaleza, y la parte inferior suave y vulnerable del caparazón.
¿Qué tan rápido crecen los tumores en diferentes partes del cuerpo? Hemos encontrado que los tumores oculares vuelven a crecer significativamente más rápido que los tumores ubicados en otras partes de la anatomía de la tortuga.
Remi se prepara para su cirugía de extracción de tumor en el Hospital Whitney Sea Turtle de la Universidad de Florida. (David Duffy, CC BY-ND) ¿Cómo afecta la extirpación quirúrgica a los tumores de tortuga? Incluso después de múltiples rondas de cirugía de extirpación de tumores utilizando un láser de dióxido de carbono cauterizante, el crecimiento persistente del tumor es un problema recurrente en las tortugas marinas infectadas. Hemos encontrado que, en promedio, el 60 por ciento de los tumores de rehabilitación de tortugas vuelven a crecer en 36 días. En promedio, el 60 por ciento de los tumores de rehabilitación de tortugas vuelven a crecer en 36 días. Sin embargo, esperaríamos que las verdaderas tasas de rebrote durante un período prolongado en la naturaleza sean mucho más severas. Las características genéticas subyacentes podrían ser parte de lo que impulsa a estos tumores a crecer una y otra vez.
Ahora que hemos completado algunos de estos datos de referencia, queremos apuntar a los factores genéticos que son responsables de acelerar el crecimiento del tumor. El objetivo es optimizar la terapéutica dirigida que puede ser probada para determinar su efectividad en las tortugas marinas que terminan en nuestro hospital.
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La fibropapilomatosis amenaza la salud de las tortugas marinas de manera muy similar a cómo los cánceres de piel afectan negativamente la salud humana. Entonces, ¿por qué no abordar estos tumores de tortuga con las técnicas y enfoques de la oncología humana y la medicina genética?
Eso es exactamente lo que está haciendo mi colega David Duffy al aplicar enfoques de precisión basados en medicamentos que combinan los genes, el entorno y el estilo de vida específicos de un individuo para optimizar la eficacia y el beneficio terapéutico de su atención médica. Ha perfilado tejido tumoral de fibropapilomatosis que se extirpó quirúrgicamente mediante resección con láser como parte de la rehabilitación. Entonces es posible comparar los genes que se expresan en el tejido tumoral con los de las biopsias de áreas no tumorales de la misma tortuga. Al examinar los genes virales en el virus del herpes, así como los genes de tortuga asociados con el crecimiento tumoral, ha obtenido una visión vital de la naturaleza y los desencadenantes de la enfermedad.
Resultó que, aunque los reptiles son de naturaleza, los tumores comparten su genómica subyacente con los tipos de cáncer humano, que se parecen mucho al carcinoma de células basales del cáncer de piel humano. Debido a estas similitudes, las terapias específicas contra el cáncer humano deberían funcionar con éxito en las tortugas marinas.
El Turtle Hospital en Marathon Key y el Sea Turtle Hospital de la Universidad de Florida, en estrecha colaboración, han utilizado tratamientos con medicamentos contra el cáncer en humanos, como el fluorouracilo, para disminuir la recurrencia posquirúrgica de los tumores oculares en las tortugas marinas.
Este concepto no es tan descabellado cuando se considera que la mayoría de los medicamentos contra el cáncer para perros, por ejemplo, en realidad se desarrollaron por primera vez para las personas. Y gracias al campo de la oncología comparativa, la tubería funciona en ambos sentidos: los conocimientos de los pacientes con cáncer canino informan los tratamientos humanos.
Una gran masa tumoral de fibropapilomatosis en una tortuga verde juvenil. (Carol Duffy, CC BY-ND) Todas estas son buenas noticias para las tortugas marinas muy debilitadas que terminan en hospitales de rehabilitación animal. Pero todavía tenemos mucho camino por recorrer para ayudar a los animales afectados en la naturaleza.
Sin embargo, con la investigación continua sobre la naturaleza y los desencadenantes de la enfermedad, esperamos arrojar luz sobre por qué esta enfermedad natural se ha descontrolado. Cuanto más sepamos acerca de la fibropapilomatosis, su genética, cómo se transmite, cómo hace metástasis en todo el cuerpo y qué factores ambientales están exacerbando su propagación y gravedad, más podemos unir las piezas del rompecabezas para idear una solución para poblaciones de tortugas marinas salvajes.
Con análisis genómicos y ambientales que indican que los cambios inducidos por los humanos están impulsando la aparición de enfermedades en las tortugas marinas y otras especies de vida silvestre, es justo que los seres humanos compartan algunos de sus tratamientos de enfermedades con estos animales.
Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation.
Jessica Alice Farrell, estudiante de doctorado en biología, Universidad de Florida
