El ADN antiguo revela cómo la tuberculosis dio forma al sistema inmunitario humano

Un nuevo estudio ha analizado más de 1.000 genomas humanos antiguos europeos para reconstruir cómo la genética puede afectar al sistema inmunitario. Los autores han descubierto que la tuberculosis ha sido un importante factor de mortalidad en los últimos 2.000 años de historia del continente.

La covid-19 es la última enfermedad infecciosa que ha tenido un gran impacto en la vida humana, pero ha habido otras muchas antes. Un nuevo estudio revela ahora cómo la tuberculosis ha afectado a las sociedades europeas en los últimos 2.000 años, en concreto, cómo ha influido en el genoma humano.

Este trabajo, en el que se emplea ADN humano antiguo, tiene implicaciones para analizar no solo la evolución de las poblaciones, sino también cómo la genética puede afectar al sistema inmunitario. Los resultados se publican en la revista American Journal of Human Genetics.

“El análisis de la evolución de nuestros genomas puede ayudarnos a reconstruir epidemias pasadas que han tenido una influencia dramática en la mortalidad”, explica a SINC Lluis Quintana-Murci, autor principal e investigador español que trabaja en el Instituto Pasteur de Francia. “Los humanos actuales somos los descendientes de quienes han sobrevivido a cambios climáticos y grandes epidemias, como la peste negra, la gripe española o la tuberculosis”.

“Este trabajo utiliza la genética de poblaciones para diseccionar cómo ha actuado la selección natural en nuestros genomas”, añade Quintana-Murci. “Así, hemos descrito cómo la tuberculosis ha sido un factor de mortalidad primordial en los últimos 2.000 años de historia europea”.

Esta investigación se centró en la variante P1104A del gen TYK2 –implicado en la función inmunitaria–, cuyo primer autor, Gaspard Kerner, había encontrado previamente asociada a un mayor riesgo de enfermar tras una infección por Mycobacterium tuberculosis, bacteria responsable de la mayor cantidad de casos de tuberculosis en el mundo.

Kerner, estudiante de doctorado en el Instituto Imagine de la Universidad de París, empezó a colaborar con Quintana-Murci, experto en genómica evolutiva, para investigar los determinantes genéticos de la tuberculosis humana en el contexto de la evolución y la selección natural.

Utilizando datos de más de 1.000 genomas humanos antiguos europeos, los expertos descubrieron que la variante P1104A apareció por primera vez hace más de 30.000 años. Otros análisis revelaron que la frecuencia de la variante disminuyó drásticamente hace unos 2.000 años, más o menos cuando las formas actuales de cepas infecciosas de Mycobacterium tuberculosis se hicieron prevalentes. La variante no está asociada a otras bacterias o virus infecciosos.

“Si posees dos copias de esta variante en tu genoma y te encuentras con Mycobacterium tuberculosis, es muy probable que enfermes”, afirma Kerner. “Durante la Edad de Bronce esta variante era mucho más frecuente, pero vimos que empezó a seleccionarse negativamente en un momento que se correlacionó con el inicio de la epidemia de tuberculosis en Europa”.

Aplicación en otras enfermedades infecciosas

“Esta mutación de riesgo está presente en alrededor del 2-3 % de los europeos, lo que significa millones de personas a riesgo. Afortunadamente la tuberculosis en Europa es poco prevalente ahora, pero estas personas pueden viajar a países donde la tuberculosis en endémica”, subraya Quintana-Murci.

“Así, dicha mutación serviría de valor pronóstico para ir con más cuidado cuando uno recorre territorios donde la tuberculosis es un problema. No nos olvidemos que la tuberculosis, junto con el VIH y la malaria, son los tres ‘asesinos’ más importantes en el mundo”, continúa el investigador español.

Este tipo de investigación puede ser complementaria a otros tipos de estudios inmunológicos, como los realizados en el laboratorio. Para los autores, estas herramientas pueden utilizarse para estudiar la historia y las implicaciones de muchas variantes genéticas diferentes para múltiples enfermedades infecciosas.

“La belleza de este trabajo reside en que estamos utilizando un enfoque de genética de poblaciones para reconstruir la historia de una epidemia. Podemos utilizar estos métodos para tratar de entender qué variantes genéticas inmunitarias han aumentado más en los últimos 10.000 años, lo que indica que son las más beneficiosas, y cuáles han disminuido más, debido a la selección negativa”, concluye Quintana-Murci.