domingo, 6 de noviembre de 2016

La inmunidad heredada de los neandertales




Reconstrucción del aspecto de un hombre de Neandertal

Natural History Museum. Londres  


En una publicación anterior avanzábamos que los cruces entre neandertales y Homo sapiens hace 40.000 años parecían haber dejado una herencia genética en los hombres actuales. Ahora, un nuevo estudio, publicado en la revista Cell demuestra que hay diferencias significativas en los sistemas inmunológicos de los europeos (descendientes de los cruces con los neandertales) y los africanos, que serían descendientes "puros" del Homo sapiens. Estas diferencias inmunológicas pueden ponerse de relieve al observar diferentes respuestas a las infecciones, o la mayor incidencia del lupus entre los africanos. 

Los autores de este artículo, investigadores del Instituto Pasteur y del CNRS, descodificaron el conjunto de genes responsables de la respuesta inmunitaria en 200 individuos europeos y africanos. Secuenciaron la totalidad del ARN de estos individuos para estudiar la manera en la que los monocitos, células que actúan en la respuesta inmunitaria innata, respondían a los ataques de bacterias o virus (como el virus de la gripe). La primera constatación fue que los europeos y africanos diferían en la amplitud de su respuesta inmunitaria, a causa de algunos genes implicados en la respuesta inflamatoria y antivírica. Estas diferencias se deben en gran parte  a mutaciones genéticas que modulan que los genes de la inmunidad. De ahí que enfermedades como lupus incidan mucho más en Africa que en Europa (según la versión del correspondiente documento de la OMS).  

El estudio demuestra además, que alguna de estas mutaciones genéticas fue favorecida por la selección natural, que contribuyó a que algunas poblaciones se adaptaran mejor al medio. Las poblaciones humanas de Europa y Africa llegaron, por una convergencia en la evolución, a disminuir la respuesta inflamatoria ante la infección.   

Reproducción idealizada de una familia de neandartales 
(Museo de Neandertal) 
Los investigadores han estudiado como la hibridación entre el hombre de Neandertal y los europeos ha influído sobre la aptitud de los europeos modernos a responder a las infecciones. Sabemos que en el genoma de los euroasiáticos actuales hay entre un 1,5 a un 2 % de ADN neandartaliano. Esta aportación de genes neandartalianos han transmitido a los europeos mutaciones de importancia para el control de la respuesta inmunitaria, y especialmente las que modulan la expresión génica de la respuesta inmunitaria frente a infecciones víricas.  Tras su permanencia en África durante mucho tiempo los Homo sapiens estaban bien adaptados a los patógenos africanos. Pero cuando se produjo la gran migración hacia Europa (hace unos 40.000 años) entró en contacto con nuevos patógenos desconocidos por su sistema inmunitario. La línea neandartaliana había salido de África centenares de miles de años antes y había logrado adaptarse a los patógenos europeos. El mestizaje de Homo sapiens con los neandertales permitió incorporar a la dotación genética alelos que permitían a los nuevos europeos defenderse de las infecciones (sobre todo víricas) no africanas. 

Este estudio tiene pues un gran interés. Aunque la importancia para el sistema inmunitario innato del mestizaje con los neandertales ya se iba desvelando en los últimos meses, era difícil para los investigadores comprobar un efecto real en las poblaciones actuales. En 2016 dos estudios han permitido avanzar en esta línea de investigación: 
  • El primero  demostró que el hombre moderno heredó las  alergias hace unos 40.000 años, tras cruzarse con neandertales y denisovianos (otra especie de Homo primitivo) como consecuencia de una inmunidad "demasiado activa". 

En resumen, lo que debemos extraer de estos trabajos es que el hombre moderno ha sido "purgado" de los genes neandertalianos por un proceso de selección natural, pero que algunos genes han sobrevivido en las poblaciones euroasiáticas en una proporción no desdeñable. Sin embargo los estudios se suceden, variando su metodología y no encuentran los mismos genes neandartalianos ni la misma proporción en una población dada. Sin embargo parece constante el hallazgo del gen POU2F3 (que regula la proliferación y diferenciación de las células de la piel, los queratinocitos) y los TLR1-6 (complejo de genes muy importantes asociados a la respuesta inmunitaria innata).








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