Cómo la tuberculosis remodeló nuestro sistema inmunitario
La tuberculosis ha matado a más personas en los últimos 2000 años que cualquier otra enfermedad, y ha enfermado a muchas más, incluidos estos pacientes que descansan frente a las Cámaras del Parlamento del Reino Unido en 1936. FOX PHOTOS/GETTY IMAGES
Si pensamos en las peores plagas de la humanidad, nos vienen a la mente la peste negra, la gripe española y el COVID-19. Millones de personas han muerto en esas pandemias mortales, pero su número de víctimas palidece en comparación con el de la tuberculosis (TB), que ha matado a más de mil millones de personas en los últimos 2.000 años y sigue matando a 1,5 millones de personas en todo el mundo cada año. Pero cómo y cuándo llegó la tuberculosis a ser tan mortal ha sido un misterio durante mucho tiempo.
Ahora, al rastrear la evolución de una variante genética que hace a las personas más susceptibles a la enfermedad, los investigadores han podido rastrear el auge y la caída de la tuberculosis en los últimos 10.000 años, y han demostrado cómo remodeló los sistemas inmunitarios de los habitantes de la Europa de la Edad de Hierro. “Todos somos descendientes de personas que sobrevivieron a epidemias pasadas”, afirma el autor Lluis Quintana-Murci, genetista de poblaciones del Instituto Pasteur y del Colegio de Francia. Este trabajo ayuda a identificar “cuáles son los verdaderos patógenos que han cambiado nuestro ADN y nos han hecho más resistentes”.
Las primeras pruebas de la tuberculosis proceden de esqueletos enterrados en Oriente Medio hace 9.000 años, poco después de la invención de la agricultura. Pero la variante que hoy mata a los humanos -Mycobacterium tuberculosis- surgió hace 2000 años, cuando la gente vivía en asentamientos más densos junto a los animales domesticados, a menudo reservorios de la tuberculosis.
Hace dos años, el estudiante de postgrado de la Universidad de París Gaspard Kerner descubrió que las personas tenían un riesgo mucho mayor de enfermar gravemente cuando se infectaban de tuberculosis si heredaban dos copias de una rara variante del gen inmunitario TKY2, llamada P1104A. Se dio cuenta de que al rastrear la frecuencia de esa variante en 1013 genomas europeos de los últimos 10.000 años, tenía una herramienta “de oro” para detectar cómo el gen inmunitario coevolucionó con la tuberculosis, dice Quintana-Murci, que contrató a Gaspard como postdoc en el Instituto Pasteur.
Los investigadores descubrieron que la mutación P1104A era antigua: la detectaron en el ADN de un agricultor que vivió hace 8.500 años en Anatolia (la actual Turquía) y calcularon que la mutación surgió hace al menos 30.000 años. Los agricultores de Anatolia y los pastores yamnaya difundieron esta variante genética al adentrarse en Europa Central. Al estudiar los cambios en la frecuencia de la variante a lo largo del tiempo, los investigadores calcularon que alrededor del 3% de la población era portadora del gen hasta hace unos 5000 años. A mediados de la Edad de Bronce, hace unos 3.000 años, el 10% de los europeos tenía el rasgo. Pero desde entonces, su frecuencia cayó en picado hasta el 2,9%, el mismo porcentaje que entre los europeos actuales.
La fuerte caída coincide con el momento en que surgió la variante moderna de la tuberculosis, según los estudios de ADN antiguos. Quintana-Murci y su equipo realizaron simulaciones por ordenador sobre cómo el tamaño de la población y la migración influyeron en la frecuencia del gen. Proponen que la tuberculosis mató o enfermó gravemente a una quinta parte de los que tenían dos copias de la variante, pocos de los cuales tuvieron descendencia que sobrevivió después del final de la Edad de Bronce, hace 2000 años. Como resultado, la selección natural actuó con fuerza y rapidez para eliminar la variante genética mortal hasta niveles bajos, informan hoy los investigadores en The American Journal of Human Genetics.
Si pensamos en las peores plagas de la humanidad, nos vienen a la mente la peste negra, la gripe española y el COVID-19. Millones de personas han muerto en esas pandemias mortales, pero su número de víctimas palidece en comparación con el de la tuberculosis (TB), que ha matado a más de mil millones de personas en los últimos 2.000 años y sigue matando a 1,5 millones de personas en todo el mundo cada año. Pero cómo y cuándo llegó la tuberculosis a ser tan mortal ha sido un misterio durante mucho tiempo.
Ahora, al rastrear la evolución de una variante genética que hace a las personas más susceptibles a la enfermedad, los investigadores han podido rastrear el auge y la caída de la tuberculosis en los últimos 10.000 años, y han demostrado cómo remodeló los sistemas inmunitarios de los habitantes de la Europa de la Edad de Hierro. “Todos somos descendientes de personas que sobrevivieron a epidemias pasadas”, afirma el autor Lluis Quintana-Murci, genetista de poblaciones del Instituto Pasteur y del Colegio de Francia. Este trabajo ayuda a identificar “cuáles son los verdaderos patógenos que han cambiado nuestro ADN y nos han hecho más resistentes”.
Las primeras pruebas de la tuberculosis proceden de esqueletos enterrados en Oriente Medio hace 9.000 años, poco después de la invención de la agricultura. Pero la variante que hoy mata a los humanos -Mycobacterium tuberculosis- surgió hace 2000 años, cuando la gente vivía en asentamientos más densos junto a los animales domesticados, a menudo reservorios de la tuberculosis.
Hace dos años, el estudiante de postgrado de la Universidad de París Gaspard Kerner descubrió que las personas tenían un riesgo mucho mayor de enfermar gravemente cuando se infectaban de tuberculosis si heredaban dos copias de una rara variante del gen inmunitario TKY2, llamada P1104A. Se dio cuenta de que al rastrear la frecuencia de esa variante en 1013 genomas europeos de los últimos 10.000 años, tenía una herramienta “de oro” para detectar cómo el gen inmunitario coevolucionó con la tuberculosis, dice Quintana-Murci, que contrató a Gaspard como postdoc en el Instituto Pasteur.
Los investigadores descubrieron que la mutación P1104A era antigua: la detectaron en el ADN de un agricultor que vivió hace 8.500 años en Anatolia (la actual Turquía) y calcularon que la mutación surgió hace al menos 30.000 años. Los agricultores de Anatolia y los pastores yamnaya difundieron esta variante genética al adentrarse en Europa Central. Al estudiar los cambios en la frecuencia de la variante a lo largo del tiempo, los investigadores calcularon que alrededor del 3% de la población era portadora del gen hasta hace unos 5000 años. A mediados de la Edad de Bronce, hace unos 3.000 años, el 10% de los europeos tenía el rasgo. Pero desde entonces, su frecuencia cayó en picado hasta el 2,9%, el mismo porcentaje que entre los europeos actuales.
La fuerte caída coincide con el momento en que surgió la variante moderna de la tuberculosis, según los estudios de ADN antiguos. Quintana-Murci y su equipo realizaron simulaciones por ordenador sobre cómo el tamaño de la población y la migración influyeron en la frecuencia del gen. Proponen que la tuberculosis mató o enfermó gravemente a una quinta parte de los que tenían dos copias de la variante, pocos de los cuales tuvieron descendencia que sobrevivió después del final de la Edad de Bronce, hace 2000 años. Como resultado, la selección natural actuó con fuerza y rapidez para eliminar la variante genética mortal hasta niveles bajos, informan hoy los investigadores en The American Journal of Human Genetics.
“Las enfermedades infecciosas son la presión evolutiva más fuerte a la que se enfrenta el ser humano”, afirma Quintana-Murci. La antropóloga molecular de la Universidad Estatal de Arizona, en Tempe, está de acuerdo. Tener las dos copias de la variante genética, dice, “no era bueno si la tuberculosis estaba en la ciudad”.
Stone y otros investigadores externos dicen que el momento de la selección en los humanos y la aparición de la tuberculosis moderna encajan muy bien. “Es genial y emocionante ver que dos líneas de datos muy diferentes arrojan resultados similares”, dice la paleogenetista Kirsten Bos, del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva.
Dadas las nuevas bases de datos, como el Biobanco del Reino Unido, y las nuevas muestras de ADN antiguo en todo el mundo, esto puede ser “sólo el principio” de los estudios que rastrean la frecuencia de las variantes para entender cómo nuestros sistemas inmunitarios coevolucionaron con patógenos específicos, dice Sebastien Gagneux, microbiólogo del Instituto Suizo de Salud Pública y Tropical que no participó en el estudio.
Sin embargo, hoy en día es urgente conocer la extensión de la variante P1104A, afirma Kerner. Es poco frecuente en las poblaciones analizadas en India, Indonesia, China y partes de África donde la tuberculosis es endémica. Pero aproximadamente uno de cada 600 británicos de la base de datos del Biobanco del Reino Unido es portador de dos copias de la variante. Corren un alto riesgo de sufrir enfermedades graves o de morir si se exponen a la tuberculosis, afirma Kerner.
Fuente: Sciencemag.org | Por: Ann Gibbons