MADRID, 16 Ene. (EUROPA PRESS) -
Científicos del Institut Pasteur, la Université Paris Cité, el CNRS y el Collge de France (Francia) han utilizado la paleogenómica para rastrear 10.000 años de evolución del sistema inmunitario humano.
En su trabajo, publicado en la revista científica 'Cell Genomics', los investigadores analizaron los genomas de más de 2.800 personas que vivieron en Europa durante los últimos diez milenios.
Pudieron datar el aumento de la frecuencia de la mayoría de las mutaciones ventajosas para defenderse de los patógenos después de la Edad de Bronce, hace 4.500 años. Los científicos también observaron que las mutaciones que confieren un mayor riesgo de desarrollar trastornos inflamatorios se han hecho más frecuentes en los últimos 10.000 años.
En la década de 1950, el genetista J.B.S. Haldane atribuyó el mantenimiento o la persistencia de la mutación responsable de las anomalías en los glóbulos rojos observadas habitualmente en África a la protección que estas anomalías proporcionaban contra la malaria, una infección endémica que se cobra millones de vidas.
Esta teoría sugería que los patógenos se encuentran entre las presiones selectivas más fuertes a las que se enfrenta el ser humano. Varios estudios de genética de poblaciones confirmaron posteriormente la teoría.
Pero aún quedaban importantes interrogantes, sobre todo en relación con las épocas concretas durante las cuales las presiones selectivas ejercidas por los patógenos sobre las poblaciones humanas fueron más fuertes y su impacto en el riesgo actual de desarrollar trastornos inflamatorios o autoinmunes.
Para abordar estas cuestiones, estos científicos adoptaron un enfoque basado en la paleogenómica. Esta disciplina, que estudia el AND de restos fósiles, ha permitido realizar importantes descubrimientos sobre la historia y la evolución de los seres humanos y las enfermedades humanas, como ilustra la decisión de conceder el Premio Nobel de Fisiología o Medicina de 2022 al paleogenetista Svante Pbo.
En el estudio, los científicos analizaron la variabilidad de los genomas de más de 2.800 individuos que vivieron en Europa durante los últimos diez milenios, un periodo que abarca el Neolítico, la Edad de Bronce, la Edad de Hierro, la Edad Media y la actualidad.
Al reconstituir la evolución en el tiempo de cientos de miles de mutaciones genéticas, los científicos identificaron inicialmente mutaciones cuya frecuencia aumentó rápidamente en Europa, lo que indicaba que eran ventajosas.
Estas mutaciones que evolucionaron bajo selección natural "positiva" se localizan principalmente en 89 genes enriquecidos en funciones relacionadas con la respuesta inmunitaria innata, incluyendo especialmente los genes OAS (responsables de la actividad antiviral) y el gen responsable del sistema de grupos sanguíneos ABO.
Sorprendentemente, la mayoría de estos eventos de selección positiva, que demuestran una adaptación genética al entorno patógeno, comenzaron recientemente, desde el inicio de la Edad de Bronce, hace unos 4.500 años. Los científicos explican esta "aceleración" de la adaptación por el crecimiento de la población humana durante este periodo y/o por las fuertes presiones selectivas ejercidas por los patógenos en la Edad del Bronce, probablemente relacionadas con la propagación de enfermedades infecciosas graves como la peste.
Al mismo tiempo, los científicos también analizaron la situación contraria, es decir, las mutaciones cuya frecuencia disminuyó significativamente en los últimos diez milenios. Estas mutaciones están probablemente sometidas a una selección "negativa" porque aumentan el riesgo de enfermedad.
Observaron que, una vez más, estos eventos de selección comenzaron principalmente en la Edad de Bronce. Muchas de estas mutaciones desventajosas se localizaban también en genes asociados a la respuesta inmunitaria innata, como TYK2, LPB, TLR3 e IL23R, y se ha confirmado en investigaciones experimentales que tienen un efecto deletéreo en términos de riesgo de enfermedades infecciosas.
Por último, los científicos exploraron la teoría de que la selección ejercida por los patógenos en el pasado dio ventaja a los alelos que confieren resistencia a las enfermedades infecciosas, pero que a su vez estos alelos han aumentado el riesgo actual de trastornos autoinmunes o inflamatorios.
Investigaron los pocos miles de mutaciones conocidas que aumentan la susceptibilidad, en primer lugar, a la tuberculosis, la hepatitis, el VIH o la COVID-19, y, en segundo lugar, a la artritis reumatoide, el lupus eritematoso sistémico o la enfermedad inflamatoria intestinal.
Al examinar la evolución de estas mutaciones a lo largo del tiempo, observaron que las asociadas a un mayor riesgo de trastornos inflamatorios (incluida la enfermedad de Crohn) se hicieron más frecuentes en los últimos 10.000 años, mientras que disminuyó la frecuencia de las asociadas a un riesgo de desarrollar enfermedades infecciosas.
"Estos resultados sugieren que el riesgo de trastornos inflamatorios ha aumentado en los europeos desde el Neolítico debido a una selección positiva de mutaciones que mejoran la resistencia a las enfermedades infecciosas", ha explicado el director del estudio y jefe de la Unidad de Genética Evolutiva Humana, Lluis Quintana-Murci.
