La herencia neandertal: mejor sistema inmune y más alergias

Antes de la llegada de la higiene, las vacunas o los antibióticos, el sistema defensivo de los humanos estaba sometido a una presión despiadada. Un sistema inmune poco sólido podía resultar desbordado por la invasión de un virus que llegó al compartir una cuchara o una bacteria instalada en una herida. Por eso, es previsible que la variación genética humana se haya visto fuertemente influida por la presión de los patógenos. Esta semana, en dos artículos independientes publicados en la revista American Journal of Human Genetics, dos grupos de investigadores que analizaban la evolución genética de los mecanismos de defensa humanos y la incorporación de genes de especies antiguas al linaje de los humanos modernos anuncian que en esa guerra armamentística contra la enfermedad hubo un encuentro que nos dio un empujón interesante. Los genes de los neandertales y de sus primos los denisovanos con actividades inmunitarias tienen una mayor representación en los humanos modernos que el resto de su genoma.

En primer lugar, un grupo de investigadores liderado por Lluis Quintana-Murci, del Instituto Pasteur y del CNRS en París (Francia), utilizó información obtenida del proyecto de los 1.000 genomas para, después de analizar 1.500 genes relacionados con la respuesta inmunitaria innata de los humanos, determinar que los genes relacionados con este sistema defensivo se ven sometidos a una mayor presión selectiva que el resto. Después, descubrieron que una serie de genes responsables de la respuesta frente al ataque de bacterias mediante receptores en las paredes de las células tienen un mayor peso de herencia neandertal que en genes asociados a otras funciones.

Los principales cambios genéticos se produjeron cuando se inició la agricultura y la ganadería

El grupo de Quintana-Murci también observó las presiones del entorno a las que se vieron sometidos nuestros ancestros a través de las variaciones de sus genes inmunitarios. Frente a algunos que permanecieron sin cambios a lo largo de mucho tiempo, otros debieron transformarse rápidamente para responder a grandes amenazas, como la llegada de un patógeno capaz de desencadenar una epidemia. En este análisis temporal, los autores del primer estudio concluyen que la mayor parte de las adaptaciones que han conducido a nuestro sistema inmune se produjeron entre hace 13.000 y 6.000 años, cuando los humanos abandonaron su estilo de vida de cazadores y recolectores nómadas para adoptar la agricultura y la ganadería y comenzar a vivir en asentamientos permanentes.

En un segundo estudio independiente publicado en la misma revista, Janet Kelso, del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva en Leipzig, Alemania, a partir del estudio de la influencia de ADN arcaico en humanos modernos, analiza tres genes responsables de la respuesta inmune innata y concluye que los cruces entre humanos modernos, neandertales y denisovanos tuvo una importante influencia. La explicación de Kelso para justificar la relevancia neandertal en la construcción del sistema inmune humano consiste en que ellos llegaron antes y habían tenido más tiempo para evolucionar frente a muchas de las amenazas que luego debieron afrontar los Homo sapiens. “Los neandertales vivían en Europa y Asia Occidental desde hacía más de 200.000 años y, probablemente, estaban bien adaptados al entorno y los patógenos locales”, afirman. La incorporación de estas variantes genéticas neandertales, por tanto, debió proporcionar una importante ventaja para la supervivencia a los sapiens que las mantuvieron en su acervo con más frecuencia que con otros genes de la extinta especie.

En el estudio de las variantes antiguas de los genes TLR, Kelso observó que estas proporcionaban una ventaja a los humanos que las incorporaban, gracias a su mayor capacidad para rechazar patógenos en la superficie de sus células. Sin embargo, no todo lo que nos transmitieron los neandertales fue positivo. Además de ser más sensibles a la infección, las personas con estas variantes genéticas, también estarían más expuestas a las alergias.