The FUTURE is SHARK

Excerpted with kind permission.

From Radiolab: The Shark Inside You, Jun 18, 2025.

En Español Abajo

This story begins with Radiolab producer Becca Bressler meeting up with Dr. Aaron Matthew LeBeau, the self-proclaimed “least sciencey person he knows.” By way of introduction, Dr. LeBeau [Aaron] explains, “I originally went to University of Arizona as an undergrad to play football, have fun and party. Took a chemistry class. Absolutely fell in love with chemistry. And then from there on, I just became a scientist.”

Aaron ends up at the University of Wisconsin in Madison, where he has his own, secret lab in the basement, where the two walk through another big, abandoned lab last used about 15, 20 years ago. Empty cabinets, dusty black counters.

Becca:” And then we turned around a corner into this other room where...Oh, whoa. Can you just describe to me what I’m looking at right now?”

Aaron: “Yeah, you’re looking at a state of the art 7,000 gallon saltwater tank. There is a huge, huge, huge fish tank, basically.”

Becca: “An above ground pool of sharks. So how many sharks are in here?”

Aaron: “Five.”

Becca: “So you’re like an unmarked bunker with a pool full of sharks.”

Aaron: “Yes. Specifically nurse sharks.”

In the wild nurse sharks that are eight, nine, ten feet long. And they look shark-like, but maybe not exactly what you’re picturing. They don’t have the large jaws like a great white do. They’ve got these tiny little mouths that suck up food. They also have whiskers, so some people call them cat sharks.

But maybe most importantly, these sharks. These are like swimming fossils. They’re ancient. They come from a line of sharks that date back...

400 million years.

And hidden inside of them, scientists like Aaron believe there is this very ancient key, a key that could unlock our ability to fight off some of the deadliest threats we face on Earth. And that’s the story we are telling here.

To find this key, scientists first had to figure out something very deep and mysterious about humans. Enter Caroline Burrell, “I’ve always been passionate about life sciences.”

She runs a biotech company now. And she’s spent a ton of time researching and studying the immune system, and in particular, antibodies: one of the most incredible parts of our immune system. Antibodies are protecting us nonstop, 24-7, from the onslaught of what’s going on in our daily lives.

Caroline offers this example, “Let’s say you’re out in the world, like at a park or something, and some guy coughs right in your face. And let’s say a little bit of that cold virus he has goes into your body. What happens is-Just wizardry.

“These immune cells show up and each one of them starts pumping out hundreds of thousands of these antibodies. So that quickly, your body is full of this army of billions and billions of antibodies that are specifically designed for their target: [which is] that virus.

The Big Y

“An antibody looks like a big Y, and this army of Ys hone in and surround this virus. The two arms of that Y reach out and latch onto the virus. Just kind of hold on to it really tightly until other cells can come in and kill it. It’s just, it blows your mind. It really does.”

Caroline points out, “it’s not just that your immune cells are doing this for a virus. It can be something like a fungus, a bacteria, maybe a parasite, a toxin. Whatever it is, [your body] can make antibodies against almost anything that’s out there. Tailor-made bespoke antibodies for anything”. Anything, even if it’s never existed in our environment before. Yes. Even for things that don’t exist, your immune cells can make antibodies for it.

This is where the story really picks up.

Turn to Helen Dooley and Martin Flanick from the medical school at the University of Maryland, Baltimore. They explain, “when we first discovered antibodies, there was this real puzzle as to how they could even exist, how an immune cell can even do what it does, how it can generate billions of different antibodies. That’s something a cell shouldn’t be able to do.

“Because if you think about, say, a hair cell, it has DNA in it that tells it how to make hair. We thought that was the same with antibodies, but it turns out if you can make antibodies against all these different things… Then in the 1970s, there was a group looking at antibody genes, [specifically those] that encode antibodies or part of antibodies. While they were looking, they realized there was something really special [there]… a gene that was going around and snipping up DNA and then shuffling those bits and then stitching them back together.”

What that meant was the cell could mix and match different pieces of DNA. By virtue of that, the immune cell could create billions of different combinations to create billions of different antibodies. It’s a sort of magic.

Immune Cell Superpower

What scientists wanted to know then was when did this happen? When did this one cell, the immune cell, suddenly get this superpower? So for years, they would take blood samples from various animals, comb through whatever it is they found in there. And see if any of them kind of had the same weight or characteristics as the human antibody of the classic Y. From birds to reptiles to amphibians to fish – whose evolutionary origins go back 300 million years, 320 million, 360 million and finally 450 million years – all displayed antibodies.

Until the sea urchin. Which is about 500 million years old. When you look at those creatures, there are no antibodies. What they have are much simpler immune cells that can defend against far fewer things.

Let’s get back to sharks

Sharks are the oldest living things on earth that have an immune system like ours. It’s pretty much where our immune system began.

[And this point in the podcast they go into several detailed theories of how sharks became the first creature to have the Y shaped antibody cells. You should check out this podcast, it’s awesome]

Helen: “The prevailing thought was that sharks had a very simplistic version of our immune system, almost like the model T-Ford of our Ferrari immune system. Common wisdom said, ‘We can make antibodies in three to four days. Sharks, we’re looking at three to four months.’ They thought ‘it’s not that efficient. Its immune responses are very slow.’ ”

Becca: “It’s like 400 million years old. Of course, it’s not as good as ours.”

Helen: “Yeah. But that idea would- That idea would be proven to be very, very wrong. Dead wrong.”

Martin: “I got my first job in 1987 at the University of Miami in an immunology lab. And there [we] worked on sharks, obviously. Looking at their immune cells that make their antibodies. We wanted to isolate the cells from the shark and then study their functions.”

But he also saw this other thing that the shark was making that sort of looked like an antibody, but a little different. It had the same Y shape, the two arms, but it was smaller.

Itty Bitty Ys

So he grabs some of these itty bitty Ys, puts them under a microscope called electron microscopy. And what he sees is that the arms on these things were highly mobile. Like really flexible. They move from 0 degrees to 180 degrees, like a cheerleader with her arms out.

Martin: “And this was something completely new. We’ve never seen it before in a shark, in us, in any immune system.”

Over the next few years, Helen and Martin, would do these experiments where they would take something that didn’t belong in a shark, put it inside of it, and watch these little Ys surround this thing in the shark. And with their flexible arms, they would get into it, and they would hold it super, super tightly.

These are like a whole new type of antibody.

And what so was fantastic about this was, because these antibodies are so tiny and so flexible and so sticky, scientists today actually think that they might be the key to, to...

The key to curing cancer.

Dr. Aaron LeBeau is one of the few people who is developing these antibodies to try to cure cancer in his lab in a basement in Madison. The method is to: corral the sharks with nets; put them into a bucket with anesthesia; and inject a little piece of the surface of a cancer cell into that shark.

In this case it is a prostate cancer that is resistant to all forms of current chemotherapy. While Becca was observing, he injected it into the opposite fin from a previous injection.

And once they have this little bit of a cancer cell in the shark, the shark starts producing millions of antibodies. And they do it repeatedly, getting these sharks to make these antibodies over and over.

Martin: “This is immunotherapy, training antibodies to be really good at latching onto a target. Once you’ve trained it to say latch onto a cancer cell, you can attach a little radioactive bomb to the antibody. We basically use the antibody as a delivery system to efficiently deliver this little bomb to the cancer cell.”

Becca: “To kill it.”

Martin: “Yes, correct. And this is also something we do with human antibodies, even for certain types of cancers. But sometimes human antibodies are not very good at sticking to cancer cells.

Molecular Yoga

“But shark antibodies, with those small, flexible, wiggly arms, they can essentially do molecular yoga and adopt many different shapes. And by adopting many different shapes, they can get into nooks and crannies of targets that human antibodies can’t access.

Becca: “Like certain parts of cancer cells.”

It takes Aaron about two months to train these antibodies. The first time they went to test one of these things...they took the shark antibody and injected it into a mouse with a tumor.

Martin: “And I thought, well, I’ve never seen this before. Within a day, we saw the antibody homing to the tumor and just collecting there. It laser focused [itself] right to the tumor.”

Becca: “Were you surprised by this or were you expecting these results?”

Martin: “I’ve been doing mouse radiology for 20 years and it knocked my socks off. I’ve never seen antibody work that well.”

They would follow up that study with another where they attached a little bomb to the antibody, and it worked. Repeatedly.

Becca: “Wow. Do you see any immune response to the antibody? Because I guess I would just expect that a shark antibody for a mouse is like a foreign invader that the mouse would then produce antibodies against.”

Martin: “Yeah. For some reason, we do not see an immune response, and we don’t really know the concrete reason

why. We’ve done studies in mice and other rodents and there are a few other people working on shark antibodies in the world. And that’s one thing that we all talk about is how we don’t see an immune response against them.

Becca: “I mean, I think that’s so fascinating because even for a human, if you’re growing a fetus that’s half genetically yours, your body will launch an immune response. Like that’s the purpose of the placenta and the sort of struggle of pregnancy. I just can’t even grasp that a shark antibody would not trigger an immune response.”

Martin: “Yeah. It’s one of those things that you have to see to believe, and we’ve seen it many times. And now we’re going to do a primate study.

Not Just Cancer

Becca: “Each shark you’re using for different...”

Martin: “Each shark is fighting a different disease. And not just from cancer. The shark we have right here is being injected with proteins that are expressed when we sense pain.”

Becca: “So with one of those sharks, they’re developing antibodies against pain receptors that you find in humans so they can help us find where that pain is in the body.”

Martin: “We had one shark that was pumped full of fentanyl to make anti-fentanyl shark antibodies. They’re developing antibodies against lung cancer, breast cancer, Alzheimer’s. It’s pretty cool. It’s beautiful. Yeah.”

Becca: “Do you think that sharks, like these antibodies, could be the most powerful tools we have to fight these diseases?”

Martin: “Never say never. Potentially.”

Becca: “Potentially.”

Martin: “I like to think that the future is shark, personally.”

Becca: “The future is shark.”

This episode was reported by Becca Bressler. It was produced by Becca Bressler and Matt Kielty. Original music from Matt Kielty, sound design contributed by Matt Kielty, Jeremy Bloom and Becca Bressler. Fact-checking by Diane Kelly and edited by Pat Walters.

To enjoy the full podcast, please go to https://podcasts.apple.com/ca/podcast/the-shark-inside-you/id152249110?i=1000713437309&r=1759

El Futuro es el Tiburón

Extraído con la amable autorización de RadioLab.

Radiolab: El Tiburón Dentro de Ti, 18 de junio de 2025.

Esta historia trata del encuentro de la productora de Radiolab, Becca Bressler, con el Dr. Aaron Matthew LeBeau, quien se autoproclama “la persona menos ‘acientificada’ que haya conocido”. A modo de introducción, el Dr. LeBeau [Aaron] explica: “Fui a la Universidad de Arizona como estudiante para jugar al fútbol americano, pasarla bien y salir de fiesta. Tomé una clase de química. Me enamoré por completo de la química. Y a partir de ahí, simplemente me convertí en científico”.

Aaron termina trabajando en la Universidad de Wisconsin en Madison, donde tiene un laboratorio secreto en el sótano. Caminan por otro laboratorio grande y que está abandonado, y fue usado por última vez hace unos 15 o 20 años. Armarios vacíos, mostradores negros y polvorientos.

Becca: “El pasillo dobla y entramos a otra habitación también grande dónde... ¡Uy! ¿Puedes decirme que estoy admirando en este momento?”.

Aaron: “Sí. Estás viendo un tanque de agua salada de 7000 galones de última generación. Básicamente, es una pecera enorme”.

Becca: “Una piscina de tiburones a partir de la superficie. ¿Cuántos tiburones hay aquí?”

Aaron: “Cinco”.

Becca: “Así que es como un búnker sin anuncios ni rótulos, con una piscina llena de tiburones”.

Aaron: “Sí. Específicamente tiburones nodriza”.

En la naturaleza, los tiburones nodriza miden 8, 9 y 10 pies de largo (alrededor de 2 metros y medio). Y se parecen a los tiburones, pero quizás no sean lo que imaginas. No tienen las mandíbulas grandes de un tiburón blanco, más bien tienen unas boquitas

diminutas que succionan la comida. También tienen

bigotes, por eso algunos los llaman tiburones gato.

Pero quizás lo más importante, estos tiburones. Son como fósiles que nadan. Son muy antiguos. Provienen de una línea de tiburones que se remonta a...400 millones de años.

Y en esta linea de escualos, científicos como Aaron creen que existe una clave oculta, muy antigua, que podría desbloquear nuestra capacidad para combatir algunas de las amenazas más letales que enfrentamos sobre la Tierra. Y de eso se trata la historia que contaremos.

Para encontrar esta clave, los científicos primero tuvieron que descifrar algo muy profundo y misterioso sobre los humanos. Caroline Burrell nos explica: «Siempre me han apasionado las ciencias de la vida».

Ahora dirige una empresa de biotecnología y ha dedicado muchísimo tiempo a investigar y estudiar el sistema inmunológico, y en particular los anticuerpos: una de las partes más increíbles de nuestro sistema inmunológico. Los anticuerpos nos protegen ininterrumpidamente, las 24 horas del día, los 7 días de la semana, de los embates que enfrentamos en nuestra vida diaria.

Caroline ofrece este ejemplo: “Digamos que estás en el mundo, como en un parque o algo así, y una persona tose muy cerca de ti. Y digamos que un poquito del virus del resfriado que tiene esa persona entra en tu cuerpo. Lo que sucede es... ¡simplemente mágico!

“Estas células inmunológicas aparecen, y cada una de ellas empieza a producir cientos de miles de anticuerpos. Así, rápidamente, tu cuerpo se llena de este ejército de miles de millones de anticuerpos diseñados específicamente para su objetivo: [que es] ese virus.

La Gran ‘Y’

“Un anticuerpo parece una gran ‘Y’, y este ejército de ‘Y’s se concentra y rodea al virus. Ambos brazos de esa ‘Y’ se extienden y se adhieren al virus. Lo retienen con mucha fuerza hasta que otras células pueden entrar y matarlo. Es simplemente asombroso. De verdad.”

Caroline señala: “No es solo que tus células inmunológicas hagan esto contra un virus. Pueden hacerlo contra un hongo, una bacteria, tal vez un parásito, o una toxina. Sea lo que sea, [tu cuerpo] puede producir anticuerpos contra casi cualquier cosa que exista. Anticuerpos a la medida para cualquier cosa”.

Cualquier cosa, incluso que nunca haya existido en nuestro entorno. Sí. Incluso para cosas que no existen, tus células inmunológicas pueden producir anticuerpos para lo que sea.

Aquí es donde entramos en materia.

Son Helen Dooley y Martin Flanick, de la Facultad de Medicina de la Universidad de Maryland, Baltimore, los que explican: “Cuando descubrimos los anticuerpos, existía un verdadero enigma sobre cómo podían existir, cómo una célula inmunológica puede hacer lo que hace, cómo puede generar miles de millones de anticuerpos diferentes. Eso es algo que una célula no debería tener la capacidad hacer.

“Porque si piensas, por ejemplo, en una célula pilosa, tiene ADN que le indica cómo producir cabello. Pensábamos que pasaba lo mismo con los anticuerpos, pero resulta que pueden crearse anticuerpos contra todo tipo de cosas diferentes… Luego, en la década de 1970, observadores cientificos se dedicaron a estudiar los genes de los anticuerpos, [específicamente aquellos] que codifican anticuerpos o parte de ellos. Mientras investigaban, se dieron cuenta de que había algo realmente especial… un gen que recorría el ADN, lo mezclaba y lo volvía a unir.

Esto significaba que la célula podía mezclar y combinar diferentes fragmentos de ADN. Gracias a esto, la célula inmunológica podía crear miles de millones de combinaciones diferentes para crear miles de millones de anticuerpos diferentes. Es como una especie de magia.

Tomando muestras de sangre de varios animales, analizaban minuciosamente lo que encontraban. Y revisar si alguna muestra tenía un peso y características iguales o similares a la ‘Y’ clasica del anticuerpo humano. Desde aves hasta reptiles, anfibios y peces, cuyos orígenes evolutivos se remontan a 300, 320, 360 y, finalmente, 450 millones de años, todos mostraron anticuerpos.

Hasta el erizo de mar, que tiene unos 500 millones de años. Al observar a esas criaturas, no tenían anticuerpos. Lo que tienen son unas células inmunológicas mucho más simples, que pueden defenderse de muchas menos cosas.

Volviendo a los tiburones.

Los tiburones son los seres vivos más antiguos de la Tierra que tienen un sistema inmunológico como el de los seres humanos, es prácticamente donde comenzó el nuestro.

Y en este punto del podcast, se detallan varias teorías sobre cómo los tiburones se convirtieron en la primera criatura en tener células de anticuerpos con forma de ‘Y’. Deberías escuchar este podcast, ¡está buenísimo!

Helen: “La creencia predominante era que los tiburones tenían una versión muy simplificada de nuestro sistema inmunológico, casi como comparar el Ford T con un Ferrari. La opinión general decía: ‘Los humanos pueden producir anticuerpos en tres o cuatro días. Con los tiburones, estamos hablando de tres o cuatro meses’. Se pensaba: ‘No es tan eficiente. Sus respuestas inmunológicas son muy lentas’”.

Becca: “Tienen como 400 millones de años. Su sistema de respuesta no es tan bueno como el nuestro”.

Helen: “Sí. Pero esa idea… esa idea demostraría estar muy, muy equivocada. Totalmente”.

Martin: “Mi primer trabajo fue en 1987, en el Laboratorio de Inmunología de Universidad de Miami. Y allí trabajamos con tiburones, obviamente. Analizando las células inmunológicas que producen anticuerpos. Queríamos aislar las células del tiburón y luego estudiar sus funciones”.

Y Martin también vio otra cosa que el tiburón estaba creando, que parecía un anticuerpo, pero un poco diferente. Tenía la misma forma de ‘Y’, con los dos brazos, pero era más pequeño.

Pequeñísimas ‘Y’s

Entonces tomo algunas de estas diminutas ‘Y’s y las observo bajo un microscopio electrónico. Y lo que vio fue que los brazos de estas cosas eran muy móviles. Muy flexibles. Se movían de 0 a 180 grados, como una porrista con los brazos extendidos.

Martin: “Y esto era algo completamente nuevo. Nunca habia sido visto en un tiburón, en nosotros, o en ningún otro sistema inmunológico”.

Durante los años siguientes, Helen y Martin realizaron experimentos en que introducían en el interior de un tiburón algo no perteneneciente, y observaban cómo estas pequeñas ‘Y’s lo rodeaban. Con sus brazos flexibles, se metían en él y lo sujetaban con muchísima fuerza.

Son como un tipo de anticuerpo completamente nuevo.

Y lo fantástico de esto fue que, al ser tan diminutos, flexibles y pegajosos, los científicos hoy día creen que podrían ser la clave para...

La clave para curar el cáncer.

El Dr. Aaron LeBeau es una de las pocas personas que desarrolla estos anticuerpos para intentar curar el cáncer en su laboratorio, ubicado en un sótano de Madison. El método consiste en atrapar a los tiburones con redes, ponerlos en un cubo con anestesia e inyectar un pequeño fragmento de la superficie de una célula cancerosa en el tiburón.

En este caso, se trata de un cáncer de próstata resistente a todas las quimioterapias actuales. Mientras Becca observaba, lo inyectó en la aleta opuesta a la inyección anterior.

Y una vez que este pequeño fragmento de célula cancerosa es encontrado en el tiburón, este comienza a producir millones de anticuerpos. Y lo hacen varias veces, logrando que los tiburones produzcan estos anticuerpos una y otra vez.

Martin: “Esto es inmunoterapia: entrenar anticuerpos para que se adhieran eficazmente a un objetivo. Una vez que se les ha entrenado para que se adhieran a una célula cancerosa, se le puede colocar una especie de pequeña bomba radiactiva. Básicamente, usamos el anticuerpo como sistema de administración para entregar eficientemente esta pequeña bomba a la célula cancerosa”.

Becca: “Para matarla”.

Martin: “Sí, correcto. Y esto también es algo que hacemos con los anticuerpos humanos, incluso para ciertos tipos de cáncer. Pero a veces los anticuerpos humanos no son muy buenos para adherirse a las células cancerosas”.

Yoga Molecular

“Pero los anticuerpos de tiburón, con esos brazos pequeños, flexibles y móviles, pueden esencialmente hacer yoga molecular y adoptar muchas formas diferentes”. Y al adoptar muchas formas diferentes, pueden acceder a los rincones más recónditos de los objetivos a los que los anticuerpos humanos no pueden acceder.

Becca: “Como ciertas partes de las células cancerosas”.

Aaron tarda unos dos meses en entrenar estos anticuerpos. La primera vez que probaron uno de estos... tomaron el anticuerpo de tiburón y lo inyectaron en un ratón con un tumor.

Martin: “Y me dije a mi mismo: ‘Bueno, nunca había visto esto’. En un día, vimos cómo el anticuerpo se dirigía al tumor y se concentraba allí. Se enfocó como un láser directamente en el tumor”.

Becca: “¿Te sorprendió o ya esperabas estos resultados?”

Martin: “Llevo 20 años haciendo radiología de ratones y me dejó atónito. Nunca había visto que un anticuerpo funcionara tan bien”.

A este estudio le siguió otro en el que adhirieron una pequeña bomba al anticuerpo, y funcionó. Repetidamente.

Becca: “¡Guau! ¿Y ves alguna respuesta inmunológica al anticuerpo? Porque supongo que es de esperar que un anticuerpo de tiburón sea un invasor extraño en el ratón, contra el cuál, el roedor produciría anticuerpos”.

Martin: “Sí, pero por alguna razón no vemos ninguna respuesta inmunológica y no sabemos realmente la razón concreta. Hemos realizado estudios en ratones y otros roedores, y hay también otras personas en el mundo trabajando con anticuerpos de tiburón. Y de lo que todos hablamos es de como no vemos una respuesta inmunológica contra estos anticuerpos”.

Becca: “O sea, creo que es fascinante porque incluso para un humano, si está desarrollando un feto que es mitad genéticamente suyo, su cuerpo lanzará una respuesta inmunológica. Ese es el propósito de la placenta y la lucha del embarazo. Simplemente no puedo ni siquiera entender que un anticuerpo de tiburón no desencadene una respuesta inmunológica”.

Martin: “Sí. Es una de esas cosas que hay que ver para creer, y lo hemos visto muchas veces”. Y ahora vamos a hacer un estudio con simios.

No solamente el cáncer

Becca: “Cada tiburón que estás usando tiene diferente...”

Martin: “…cada tiburón está luchando contra una enfermedad diferente. Y no solo contra el cáncer. Al tiburón de acá le están inyectando proteínas que se liberan cuando sentimos dolor.”

Becca: “Con uno de esos tiburones, se están desarrollando anticuerpos contra los receptores del dolor encontrados en los humanos para que ayuden a determinar de dónde se origina ese dolor en el cuerpo.”

Martin: “Tuvimos un tiburón al que inyectaron fentanilo para producir anticuerpos de tiburón antifentanilo. Están desarrollando anticuerpos contra el cáncer de pulmón, el cáncer de mama y el Alzheimer. Es grandioso. Es en verdad hermoso.”

Becca: “¿Entonces piensas que los tiburones, así como estos anticuerpos, pueden ser las herramientas más poderosas que tenemos para combatir estas enfermedades?”

Martin: “Nunca hay que decir nunca. Potencialmente.”

Becca: “Potencialmente.”

Martin: “Personalmente, me gusta pensar que el futuro es el tiburón”.

Becca: “El futuro es el tiburón”.

Este episodio fue reportado por Becca Bressler. Fue producido por Becca Bressler y Matt Kielty. Música original de Matt Kielty, diseño de sonido de Matt Kielty, Jeremy Bloom y Becca Bressler. Verificación de datos por Diane Ke. Editado por Pat Walters.

Para disfrutar del podcast completo, visita https://podcasts.apple.com/ca/podcast/the-shark-inside-you/id152249110?i=1000713437309&r=1759