Los humanos modernos heredaron las defensas virales de los neandertales

Los humanos modernos heredaron las defensas virales de los neandertales
CLAIRE SCULLY
Publicado 10/10/2018 7:59:33CET

MADRID, 10 Oct. (EUROPA PRESS) -

Los neandertales desaparecieron misteriosamente hace unos 40.000 años, pero antes de desaparecer se cruzaron con otra especie humana que estaba comenzando su expansión mundial. Como resultado de estos antiguos encuentros, muchos europeos modernos y asiáticos hoy albergan alrededor del 2 por ciento del ADN neandertal en sus genomas.

Curiosamente, algunos fragmentos de ADN neandertal aparecen con mayor frecuencia en las poblaciones humanas modernas que otros, lo que lleva a los científicos a preguntarse si su propagación fue impulsada por la casualidad o si estos genes que se dan con frecuencia confieren alguna ventaja funcional.

Científicos de la Universidad de Stanford, en Palo Alto, California, Estados Unidos, ahora han encontrado evidencia convincente de esto último. "Nuestra investigación muestra que un número considerable de fragmentos de ADN de neandertales que ocurrían con frecuencia se adaptaron por una razón muy buena --explica Dmitri Petrov, biólogo evolutivo de la Escuela de Humanidades y Ciencias de Stanford--. Los genes neandertales probablemente nos brindaron cierta protección contra los virus que encontraron nuestros ancestros cuando se fueron de África".

Cuando se produjo el primer contacto entre las dos especies, los neandertales habían estado viviendo fuera de África durante cientos de miles de años, lo que dio a su sistema inmunitario suficiente tiempo para desarrollar defensas contra virus infecciosos en Europa y Asia. Nuestros antepasados ??recién emigrados, en comparación, habrían sido mucho más vulnerables.

"Tenía mucho más sentido para los humanos modernos simplemente tomar prestadas las defensas genéticas ya adaptadas de los neandertales en lugar de esperar a que se desarrollen sus propias mutaciones adaptativas, lo que habría llevado mucho más tiempo", señala David Enard, exinvestigador postdoctoral en el laboratorio de Petrov.

LEGADO DE VIRUS Y DEFENSAS

Petrov y Enard consideran que sus hallazgos son consistentes con un modelo de "antídoto envenenado" de intercambio de genes entre dos especies. En este escenario, los neandertales legaron a los humanos modernos, no solo los virus infecciosos, sino también las herramientas genéticas para combatir a los invasores.

"Los humanos modernos y los neandertales están tan estrechamente relacionados que realmente no hubo una barrera genética que tuvieran que saltar estos virus --dice Enard, quien ahora es profesor asistente en la Universidad de Arizona, Estados Unidos--. Sino que esa cercanía también significó que los neandertales podrían transmitirnos protecciones contra esos virus".

En su nuevo estudio, publicado en la edición digital de este jueves de la revista 'Cell', los científicos muestran que las defensas genéticas que los neandertales nos transmitieron fueron contra los virus de ARN, que codifican sus genes con ARN, una molécula que es químicamente similar al ADN.

GENES PERSISTENTES

Los científicos llegaron a sus conclusiones después de recopilar una lista de más de 4.500 genes en humanos modernos que se sabe que interactúan de alguna manera con los virus. Enard luego verificó su lista en una base de datos de ADN de neandertal secuenciado e identificó 152 fragmentos de esos genes de humanos modernos que también estaban presentes en los neandertales.

Los científicos demostraron que, en los humanos modernos, los 152 genes que heredamos de los neandertales interactúan con el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) moderno, la influenza A y la hepatitis C, todos los tipos de virus de ARN. A partir de esto, Enard y Petrov llegaron a la conclusión de que estos genes ayudaron a nuestros ancestros a defenderse de los antiguos virus de ARN con los que se encontraron al salir de África.

Curiosamente, los genes neandertales que identificaron están presentes solo en los europeos modernos, lo que sugiere que diferentes virus influyeron en el intercambio genético entre los neandertales y los antiguos ancestros de los asiáticos actuales. Esto tiene sentido, según Enard, ya que se cree que los cruces entre neandertales y humanos modernos han ocurrido varias veces y en múltiples lugares a lo largo de la prehistoria, y es probable que haya diferentes virus involucrados en cada caso.

Además de ofrecer una nueva perspectiva sobre el entrecruzamiento entre neandertales y humanos, los nuevos hallazgos también demuestran que es posible peinar el genoma de una especie y encontrar evidencia de enfermedades antiguas que alguna vez la afectaron, incluso cuando los virus responsables de esas enfermedades hace tiempo que desaparecieron. Esta técnica funcionaría especialmente bien para los virus de ARN, cuyos genomas basados ??en ARN son más frágiles que sus contrapartes de ADN, dice Enard.

"Es similar a la paleontología --agrega--. Es posible encontrar indicios de dinosaurios de diferentes maneras. A veces se hallan huesos reales, pero a veces solo huellas en el lodo fosilizado. Nuestro método es igualmente indirecto: porque sabemos qué genes interactúan con qué virus y podemos inferir los tipos de virus responsables de brotes de enfermedades antiguas".