El impacto genético de los patógenos en la salud humana

Los patógenos, o gérmenes que causan enfermedades, han sido parte de la vida humana durante miles de años. A medida que la gente pasó de pequeños grupos de cazadores-recolectores a comunidades agrícolas más grandes cerca de animales domesticados, nuevos gérmenes probablemente saltaron de los animales a los humanos. Este cambio permitió que las enfermedades se propagaran más fácilmente entre las personas. A pesar de las mejoras en la limpieza y en las formas de tratar enfermedades, los gérmenes todavía estaban vinculados a un número significativo de muertes en todo el mundo en los últimos años. Esto apunta a la fuerte influencia que han tenido los gérmenes en la evolución y la salud humanas.

#Influencia genética de los patógenos

Los efectos de las enfermedades pasadas en los humanos se pueden ver en nuestro ADN. Al estudiar diferentes poblaciones, los científicos pueden identificar cambios en los genes que han sido moldeados por enfermedades. Existen varios métodos para analizar datos genéticos, lo que permite a los investigadores encontrar genes específicos relacionados con la inmunidad que pueden haber sido influenciados por patógenos. Un concepto importante es el "barrido selectivo", donde una variante genética específica se vuelve más común en una población porque proporciona una ventaja contra una enfermedad, haciendo que las Variantes Genéticas cercanas también aumenten en prevalencia.

#Proteínas que interactúan con virus (VIPs)

Un grupo de genes importantes son aquellos que codifican proteínas que interactúan con virus (VIPs). Estas proteínas ayudan a los virus a reproducirse o interactuar con las células humanas. La investigación ha mostrado que en ciertas poblaciones, los genes relacionados con los coronavirus, un tipo de virus, muestran signos de haber sido seleccionados debido a brotes pasados de coronavirus. Sin embargo, no se encontró evidencia similar para VIPs asociados con virus de ADN.

#Epidemias recientes de coronavirus

En las últimas décadas, varias epidemias han estado relacionadas con los coronavirus, como COVID-19, MERS y SARS. Estos virus a menudo saltan de animales a humanos. Además, algunos coronavirus son ahora comunes en poblaciones humanas, como HCoV-229E y HCoV-NL63. Es posible que estos coronavirus comunes hayan comenzado como brotes graves en el pasado. Las señales de selección genética observadas en estudios anteriores podrían reflejar el impacto de estas epidemias pasadas en la genética humana actual.

La pandemia de COVID-19 afectó principalmente a las personas mayores, lo que puede limitar sus efectos a largo plazo en la evolución humana, particularmente en términos de reproducción. Sin embargo, el COVID prolongado ha surgido como una condición que afecta a varios grupos de edad y puede llevar a problemas de salud duraderos. Esto significa que aún podrían haber factores genéticos en juego que influyan en los efectos del COVID-19 en diferentes poblaciones.

#Importancia de entender la exposición a patógenos

El descubrimiento de que brotes anteriores de coronavirus podrían haber ocurrido en poblaciones de Asia Oriental tiene implicaciones cruciales para entender cómo la exposición pasada a enfermedades puede afectar la vulnerabilidad actual a nuevas enfermedades. Aunque estudios anteriores proporcionaron conclusiones sólidas, se basaron en tamaños de muestra pequeños. Se necesita una investigación más amplia para identificar mejor los eventos de selección histórica en poblaciones de Asia Oriental y otras.

#Nuevos hallazgos de datos de biobancos

Para abordar esta brecha, se llevó a cabo un estudio utilizando datos genéticos de un gran grupo de individuos de dos biobancos importantes, el Biobanco Kadoorie de China y el Biobanco del Reino Unido. Este estudio tenía como objetivo confirmar hallazgos anteriores sobre los vínculos entre VIPs y regiones del genoma que muestran signos de selección debido a enfermedades pasadas. Los resultados indicaron que los genes VIP asociados con coronavirus estaban enriquecidos en regiones genéticas que experimentaban selección en individuos de China, pero no en los del Reino Unido.

#Métodos utilizados para el análisis

Para identificar regiones afectadas por Selección Natural, se emplearon dos métodos principales. El primero fue una técnica que utiliza análisis de componentes principales (PCA) para encontrar variaciones en las secuencias de ADN que indican desequilibrio de vinculación a largo alcance (LRLD), lo que es un signo de presión selectiva. El segundo método, saltiLASSi, se centra en analizar la frecuencia de variantes genéticas en la población. Ambos métodos apuntaron a un enriquecimiento significativo de genes VIP vinculados a coronavirus en los datos de la población china.

#Perspectivas de diferentes clases de virus

El estudio clasifica los VIPs según sus interacciones con diferentes tipos de virus, incluidos virus de ADN y ARN. Los resultados revelaron que los genes relacionados con los coronavirus mostraron un enriquecimiento significativo cerca de las regiones de selección en asiáticos orientales, lo que apoya aún más la idea de que estas poblaciones enfrentaron fuertes presiones selectivas de brotes pasados de coronavirus. Cabe destacar que los genes relacionados con los virus de ADN no exhibieron este mismo patrón, reforzando los hallazgos anteriores sobre la falta de selección relacionada con VIPs de virus de ADN.

#Análisis regional dentro de China

La investigación también analizó variaciones geográficas a lo largo de China, dado que los participantes fueron reclutados de diversas regiones. Si bien no emergieron diferencias regionales claras, el estudio destacó que el contexto histórico de los movimientos poblacionales podría haber oscurecido señales específicas de selección. Así, los brotes anteriores de coronavirus podrían haber impactado a poblaciones en toda Asia Oriental en lugar de estar restringidos a ciertas áreas.

#Conexión con la investigación actual sobre COVID-19

Para explorar las implicaciones actuales de estos hallazgos, los investigadores compararon las regiones de selección identificadas en el estudio con asociaciones genéticas conocidas relacionadas con COVID-19. Aunque se observaron algunas superposiciones, los resultados no mostraron diferencias significativas entre las dos poblaciones estudiadas. Esto plantea preguntas sobre si la exposición pasada a coronavirus ha llevado a adaptaciones genéticas que afectan la vulnerabilidad al COVID-19 hoy en día.

#Conclusión

La investigación refuerza la idea de que las epidemias históricas de coronavirus han influido en la composición genética de las poblaciones de Asia Oriental, como se observa a través de vínculos notables entre los genes VIP y áreas de selección. Los hallazgos enfatizan la importancia de considerar cómo las enfermedades pasadas han moldeado la evolución humana y cómo podrían afectar la susceptibilidad actual a nuevas enfermedades. La investigación en curso en esta área puede llevar a una mejor comprensión y respuestas a enfermedades infecciosas, destacando el papel que juega la historia en nuestra salud hoy.

#Información de apoyo

Este estudio ofrece perspectivas significativas sobre el paisaje genético moldeado por epidemias virales históricas, particularmente en lo que respecta a los coronavirus. Al utilizar grandes conjuntos de datos y aplicar métodos analíticos robustos, los hallazgos contribuyen con un conocimiento valioso que puede informar futuras investigaciones sobre susceptibilidad a enfermedades y evolución humana.