viernes, 10 de abril de 2015

La enfermedades infecciosas de los neandertales

El patógeno Helicobacter pylori migró fuera de África con los humanos modernos y llegó a Europa después de hace 52 ka y pudo haber sido transmitido a los neandertales. Foto: Wikipedia.
Los genomas de alta calidad de Altai (neandertal) y Denisova han revelado regiones del DNA de los Homo arcaicos que han persistido en el genoma del HAM. Algunas de estas regiones están asociadas con la respuesta a la infección y a la inmunidad, lo que sugiere que la introgresión neandertal encontrada en los europeos y asiáticos del este modernos puede estar asociada con la autoinmunidad. Esta presencia sugiere que los neandertales sufrían estas enfermedades y que la herencia genética neandertal confirió una ventaja selectiva a Homo sapiens durante la colonización de Europa y Asia oriental.
  • Se ha encontrado en algunos humanos actuales un haplotipo con los genes neandertales OAS1, OAS2, OAS3, que activan la RNasa L para degradar el ARN viral. La SNP rs15895, en OAS2, se asocia con la respuesta en los europeos al virus de la encefalitis transmitido por las garrapatas. Esta es una enfermedad de las zonas boscosas de Europa del norte, central y oriental, que han formado una parte importante del ecosistema típico de los neandertales.
  • También hay evidencia de que los neandertales contribuyeron al sistema inmune innato de los actuales papúes de Nueva Guinea. Un estudio realizado por Méndez encontró un haplotipo que porta tres genes (STAT2, ErbB3, ESYT1); STAT2 está implicado en la respuesta de interferón-alfa a las infecciones virales, incluyendo el dengue, la gripe y el sarampión e interactúa con OAS1- 3. Este haplotipo está ausente en los africanos, pero presente en las frecuencias variables fuera de África, llegando al 54% en los melanesios. El momento esta la introgresión neandertal se ha calculado en 78 ka.
  • Según Sankararaman et al, existe una posible introgresión neandertal en la interleucina 18 (IL18), un gen con un papel central en la respuesta inmune innata y el desarrollo de sepsis bacterianas. Hay evidencia de pleiotropía antagónica en el papel de IL18 en la salud humana y la enfermedad: IL18 induce el interferón gamma, que puede proteger contra la infección; pero el aumento de la señalización de citoquinas IL18 también se asocia con la reacción alérgica y el desarrollo de sepsis.
  • Se ha identificado un alelo neandertal en TN37, un gen asociado con un mayor riesgo de lupus eritematoso sistémico. Existe cierta evidencia que sugiere que el LES puede ser desencadenado por una respuesta aberrante a la infección. Se identificaron más SNPs que desempeñan un papel en la enfermedad de Crohn, tanto para aumentar como para disminuir la susceptibilidad a esta enfermedad autoinmune. 
  • Otro estudio del mismo genoma Altai por Vernot y Akey identificó una variante neandertal de RNF34 en los genomas de asiáticos y europeos modernos, una proteína  con funciones anti-apoptóticas que interactúa con el factor de necrosis tumoral.
Charlotte Jane Houldcroft y Simon Underdown han encontrado una clara evidencia que sugiere que la primera transición epidemiológica se inició antes de la aparición de la agricultura y se produjo en una escala de tiempo de decenas de miles de años. La transferencia de patógenos entre especies humanas puedo haber jugado un papel en la extinción de los neandertales.
  • Los genomas neandertales muestran  clara evidencia de la presión de selección ejercida por las enfermedades infecciosas. El genoma de La Braña, de hace 7 ka, muestra señales similares de selección, como por ejemplo la forma no funcional del gen CASP12 (caspasa-12), asociado con un mayor riesgo de sepsis bacteriana. Parece claro la sepsis bacteriana ejerció una presión de selección significativa en el sapiens arcaico (IL18 y CASP12) mucho antes de la llegada de las zoonosis con el auge de la agricultura en el Holoceno.
  • Los neandertales debieron sufrir los patógenos comunes a todos los primates así como los patógenos que afectaron al HAM antes del Holoceno, muchos de los cuales no dejan lesiones esqueléticas:
    • Brucella puede ser un patógeno humano muy antiguo, a pesar de sus asociaciones modernas con la leche y el pastoreo. El análisis filogenético del género Brucella sugiere que las diferentes especies divergieron decenas de miles de años antes de que el origen de pastoreo y probablemente ha sido endémica en las poblaciones de animales silvestres hace 300-80 ka. Por lo tanto, la brucelosis podría haber sido una enfermedad de los neandertales y los HAM.
    • Los patógenos orales también habrían sido un peligro para los neandertales y se ha informado de caries dental en Homo heidelbergensis.
    • Otras posibles enfermedades de los neandertales: infecciones de las heridas; enfermedades de la infancia (por ejemplo, varicela zoster - varicela); infecciones gastrointestinales; infecciones de transmisión sexual; infecciones progresivas como la lepra; y muchas infecciones crónicas que sólo se vuelven sintomáticas con la supresión inmune, como la tuberculosis y la hepatitis.
    • El patógeno Helicobacter pylori migró fuera de África con los humanos modernos y llegó a Europa después de hace 52 ka y pudo haber sido transmitido a los neandertales.