La enfermedad de Chagas afecta aproximadamente a seis millones de personas solo en América Latina y es una de las principales causas de muerte en esta región. Esta enfermedad infecciosa, también llamada Tripanosomiasis americana, está causada por el parásito Trypanosoma cruzi (T.cruzi). Sin embargo, a pesar de estar en contacto con el parásito, las poblaciones amazónicas casi no padecen la infección de Chagas. El objetivo de esta investigación que ha llevado adelante el Instituto de Biología Evolutiva (IBE-CSIC-UPF) y que se publica en la revista 'Science' era descubrir por qué.
Se sabe que la tuberculosis y el Chagas se encontraban en el Amazonas antes de la llegada de los europeos, pero no había estudios sobre las adaptaciones genéticas de las poblaciones amazónicas para sobrevivir en este ambiente. Este estudio ha revelado por primera vez que estas poblaciones adquirieron adaptaciones genéticas que les conferían resistencia a las enfermedades infecciosas, como la producida por el patógeno de Chagas, y les permitieron adaptarse a su estilo de vida en la selva.
Para la investigación, se analizaron los datos genómicos de 118 individuos contemporáneos de 19 poblaciones distintas del Amazonas con el fin de encontrar huellas de adaptación genética al ambiente de la selva amazónica.
"Pusimos el foco en encontrar indicios de selección natural positiva relacionada con las enfermedades tropicales en América", señala Tábita Hünemeier, investigadora principal en el Instituto de Biología Evolutiva (IBE-CSIC-UPF), que ha liderado el estudio.
A través del análisis de los genomas, el estudio encontró una variante del gen PPP3CA en alta frecuencia en los habitantes de Amazonia que podría ser la responsable de esta resistencia. Para comprobar su eficacia, la investigación realizó estudios funcionales en el laboratorio. De este modo, se descubrió que la variante del gen PPP3CA reduce el riesgo de infección del patógeno de Chagas.
La acción inmunitaria contra el parásito
El gen PPP3CA codifica para una proteína clave en la activación de las células inmunitarias, la respuesta inmunitaria innata y la internalización del parásito T.cruzi en las células humanas. Gracias a este trabajo, se detectó una variante de ese gen de forma muy abundante en las poblaciones amazónicas que se expresa en el tejido del corazón y en las células inmunitarias.
Para el estudio se realizaron estudios funcionales con tejido celular del corazón mediante células madre, algunas de las cuales contenían la variante del gen PPP3CA encontrada en alta frecuencia en las poblaciones amazónicas. Los resultados demostraron que hay menos internalización del parásito en las células del corazón cuando estas tienen la variante del gen.
"La presencia de la variante del gen PPP3CA podría ser la causa de que la enfermedad sea más leve o haya menos infección en estas poblaciones", sostiene David Comas, catedrático de Biología del Departamento de Medicina y Ciencias de la Vida (MELIS) de la UPF, investigador principal del IBE (CSIC-Universidad Pompeu Fabra) y coautor de la investigación.
Selección natural positiva
En el artículo se estima que esta selección natural en favor de una mayor resistencia a la enfermedad de Chagas empezó hace 7.500 años, después de que las poblaciones del Amazonas se separaran de las poblaciones de los Andes y de la costa del Pacífico.
Basándose en estudios anteriores con muestras de 9.000 años de antigüedad, la investigación concluye que las epidemias habrían seleccionado positivamente a los individuos con mayor resistencia a las enfermedades tropicales, como el Chagas, generando una resistencia única en esta población.
El artículo reseña también las adaptaciones genéticas asociadas con rasgos de conducta como los novelty-seeking behaviors (comportamientos de búsqueda de novedad), un rasgo genético que determina un comportamiento de búsqueda activa de nuevas experiencias.
La conclusión es que este rasgo podría haber sido importante para el estilo de vida cazador-recolector de las poblaciones amazónicas en el pasado, pues ayudaría a estos individuos a explorar nuevos territorios y buscar recursos.
Los investigadores detectaron, asimismo, rasgos cardiovasculares y metabólicos que concuerdan con la predominancia genética observada en estudios anteriores, pues ya se había detectado una tasa de obesidad, diabetes y enfermedades coronarias del 66 % en algunas poblaciones amazónicas.
Cainã M. Couto-Silva et al. 'Indigenous people from Amazon show genetic Q1 signatures of pathogen-driven selection'. ' Science ' (2023)