Los humanos evolucionan confrontando su naturaleza frente al mondo que los rodea; a veces de manera lenta, otras más rápidamente, pero evolucionan. Ahora, un nuevo estudio de los pueblos indígenas de la selva amazónica revela una nueva adaptación: una r esistencia genética al parásito endémico responsable de la enfermedad de Chagas. Los hallazgos del estudio, señala el periodista Rodrigo Pérez Ortega, podrían ayudar a los científicos a desarrollar nuevas terapias que se necesitan desesperadamente para la enfermedad, que infecta a aproximadamente 6 millones de personas en América Latina y es una de las principales causas de muerte en la región.
“ Este artículo es muy importante ”, dice Putira Sacuena, bioantropóloga de la Universidad Federal de Pará, Belém. “ Es la primera evidencia de selección natural a causa de un patógeno en las Américas ”.
Tábita Hünemeier, autora del estudio, miembro del departamento de Genética y Biología Evolutiva, Instituto de Biociencias de la Universidad de San Pablo, estudia cómo los genomas de ciertas poblaciones se adaptan a los desafíos únicos de sus entornos. Su investigación encontró previamente, por ejemplo, tres genes en personas que viven en las montañas de los Andes que podrían explicar por qué parecen prosperar más en altitudes elevadas que al nivel del mar.
Here we show, based on genomic and functional analyses, a strong signal of natural selection in a set of genes related to infection by Trypanosoma cruzi, which is the pathogen responsible for Chagas disease, a neglected tropical parasitic disease originating in the Americas.
— Tábita Hünemeier ️ (@hunemeier_t) March 8, 2023
El antecedente de la Peste Negra
Inspirado por la atención renovada a las enfermedades infecciosas y los bosques tropicales que trajo la pandemia de COVID-19, Hünemeier se preguntó si las pandemias pasadas habían dejado una marca en los genomas de los pueblos indígenas que viven en la selva amazónica. Es un fenómeno con precedente histórico: el año pasado, los investigadores encontraron que algunos sobrevivientes de la peste bubónica durante la Edad Media escaparon de la enfermedad porque poseían una variante genética que los hacía más resistentes a contraer la bacteria que causa la peste. Como resultado de esta selección natural, la proporción de personas portadoras de esa variante genética saltó después de la Peste Negra.
Genomas amazónicos
Para ver si alguna enfermedad había dejado una marca genética similar en las comunidades amazónicas, Hünemeier y sus colegas recurrieron a los genomas alojados en el Proyecto de Diversidad del Genoma Humano, una base de datos de más de 1000 personas de 52 grupos étnicos diferentes. El equipo comparó los genomas de 118 individuos pertenecientes a 19 comunidades nativas diferentes en el Amazonas, incluidos los pueblos Xikrin-Kayapo y Parakanã, con los genomas de 35 individuos de culturas nativas estrechamente relacionadas en México y América Central, así como genomas de 231 Individuos de Asia Oriental relacionados más lejanamente. En estos genomas, buscaron patrones que sugirieran que ciertos genes habían sido influenciados por la selección natural.
Después de contabilizar estadísticamente las causas más recientes de los cuellos de botella de la población, incluido el genocidio de los pueblos indígenas durante la colonización portuguesa, los científicos descubrieron que en los grupos indígenas de la Amazonía, la selección natural era responsable de un puñado de genes relacionados con las funciones cardiovasculares y el metabolismo. Pero destacaron tres genes: PPP3CA y DYNC1I1, que están asociados con una respuesta inmune contra Trypanosoma cruzi, el protozoario que causa la enfermedad de Chagas; y NOS1AP, que es un gen que afecta la forma en que el cuerpo reacciona a las picaduras de mosquitos.
No fue hasta que Hünemeier vio estos genes que se dio cuenta de que Chagas, a pesar de ser endémico en Brasil, es algo raro entre las personas que viven en el Amazonas. Esto a pesar de que los insectos triatominos, o chinches, que transmiten T. cruzi, se encuentran comúnmente en las comunidades donde viven estas personas.
El mapa «perfecto»
Según sugieren los investigadores en un artículo publicado ayer en Science Advances, estas variantes genéticas probablemente evolucionaron para proteger a las poblaciones amazónicas contra la enfermedad de Chagas. Para reforzar su caso, el equipo superpuso un mapa de las regiones de América Latina donde el Chagas es endémico, desde Argentina hasta México, y donde viven las personas con la variante PPP3CA, y resulta que hay muy poca superposición geográfica. « Es casi una coincidencia «, dice Hünemeier sobre la clara división (ver mapa, a continuación). “Al principio, no lo creía porque es tan perfecto ”.
Para confirmar que PPP3CA está relacionado con la susceptibilidad a la infección de Chagas, los investigadores infectaron células cardíacas humanas cultivadas con T. cruzi. Algunas de las células del corazón tenían variantes normales de PPP3CA, mientras que otras fueron modificadas para reducir la expresión del gen. Descubrieron que, en promedio, un 25 % menos de parásitos infectaron las células con una expresión reducida del gen, lo que sugiere que el gen desempeña algún papel en la capacidad del parásito para ingresar a la célula. Esta es la primera evidencia experimental de que este gen está relacionado con la enfermedad de Chagas, dice Hünemeier.
Chagas en momias
Sin embargo, aún no está claro exactamente cómo la variante amazónica evita al invasor protozoario. Hünemeier estima que la selección positiva de la variante que el equipo encontró en las tribus amazónicas de PPP3CA comenzó hace aproximadamente 7500 años, cuando el Chagas probablemente afectó a los grupos indígenas en el Amazonas. Eso es consistente con los hallazgos arqueológicos de la región. El signo más antiguo de infección por T. cruzi en América del Sur se encontró en momias de 9000 años de antigüedad del norte de Chile y el sur de Perú. Los científicos también han encontrado restos humanos de Brasil de 7000 años de antigüedad que estaban infectados con el parásito. “ Creo que es fantástico tener estudios centrados en estas poblaciones y que se hagan con cuidado ”, dice Andrés Moreno-Estrada, genetista de poblaciones del Laboratorio Nacional de Genómica para la Biodiversidad de México. Eso es especialmente cierto porque los genomas de los pueblos indígenas del país todavía están subrepresentados en las bases de datos, dice.
“ Nos damos cuenta de la importancia de estos resultados porque nuestros mayores siempre hablaban de la enfermedad ”, afirma la bioantropólogaSacuena, quien pertenece al pueblo Beré, un grupo indígena de la Amazonía. Al mismo tiempo, agrega, “ necesitamos de la genética, la epidemiología y la antropología para reforzar todos los conocimientos de nuestras ciencias ancestrales que existen en nuestros territorios dentro de la Amazonía ”.