Los primeros humanos que entraron en América por el Estrecho de Bering se encontraron con un clima y una alimentación totalmente diferentes. Un estudio publicado recientemente en la PNAS demuestra que esta migración dejó huellas en el genoma de los nativos americanos, descendientes de aquellos primeros colonos. Se trata de variantes genéticas que les facilitan la digestión de las grasas, rasgo distintivo de la adaptación al clima ártico y a las dietas ricas en proteínas.

«Las presiones ambientales y dietéticas que se encontraron los primeros pobladores de América los marcaron genéticamente», declara David Comas, científico en el Instituto de Biología Evolutiva de Barcelona (IBE, CSIC-UPF) y director del departamento de Ciencias Experimentales y de la Salud de la Universidad Pompeu Fabra (UPF) que ha participado en la investigación.

De hecho, se trata de lo que en biología evolutiva se conoce como efecto fundador. Es decir, del pequeño grupo de personas que cruzó el estrecho por primera vez, solo sobrevivieron los que tenían estas mutaciones que les permitieron subsistir. «Como resultado, todas las poblaciones que surgieron a partir de estos primeros pobladores llevan las mismas variantes genéticas», explica Comas.

Genes que permanecen en los inuit

Los inuit que viven en el círculo polar ártico todavía se benefician de esta adaptación biológica, pero los indígenas del Amazonas, que viven en un clima tropical, también las conservan. Según el experto, «el hecho de que poblaciones actuales contengan adaptaciones del pasado no es necesariamente negativo, pero puede comportar disfunciones en el metabolismo».

Estas mutaciones ya se habían visto en los inuit, pero ahora también se ha encontrado con altas frecuencias en muchas de las 53 poblaciones actuales y prehistóricas que se han estudiado, incluyendo tribus del Amazonas y pueblos nativos de América del Norte. Al estar en casi todas, los científicos creen que la adaptación sucedió en una población ancestral, antes de cruzar el estrecho, y que entonces se seleccionó debido a las condiciones ambientales.

Entender cómo la selección natural ha perfilado nuestra fisiología actual en respuesta a cambios del clima, dieta y enfermedades del pasado permite entender la composición genética actual de los humanos en relación a la susceptibilidad de diferentes enfermedades.
marzo 24/2017 (agenciasinc.es)

En Botsuana, por lo menos, «cualquiera que se acaba de contagiar ahora con el VIH tiene menos probabilidades de sufrir la enfermedad que si se hubiera contagiado hace 20 o 30 años», dijo el coautor del estudio, Philip Goulder, inmunólogo investigador en la Universidad de Oxford, en Inglaterra. «Si este proceso continua, el VIH causará cada vez menos la enfermedad».

Gracias a la selección natural, algunos virus en realidad evolucionan a fin de que el portador esté menos enfermo a lo largo del tiempo, explicó Goulder.
«Intuitivamente se podría imaginar que los virus más exitosos son los que provocan la enfermedad más grave y los que matan más rápidamente a su portador», dijo Goulder. «Pero esto no es necesariamente así, dado que si el portador muere pronto, las probabilidades de que el virus se transmita se reducen muy rápidamente. Por lo tanto, de hecho, los patógenos con mayor éxito tienden a ser los que han evolucionado a lo largo del tiempo a fin de enfermar muy poco».

El estudio, publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences, se realizó para ver si eso es lo que está pasando al VIH. Los investigadores se centraron en la evolución del virus en dos países muy afectados por el SIDA: Botsuana, donde la enfermedad infectó a las personas antes y de manera más generalizada, y en Sudáfrica.

En Botsuana, los investigadores hallaron que el virus se había vuelto más adepto a evitar el sistema inmunitario de las personas infectadas. Sin embargo, esto «parece ser beneficioso en cuanto a que el VIH paga un precio por este proceso de adaptación», dijo Goulder. «El precio es que el VIH se replica de forma menos eficiente que antes».

Además, los investigadores sugieren que los medicamentos potentes contra el VIH también están haciendo que el virus sea menos violento.
«Lo más probable es que estos hallazgos apliquen a Botsuana y África subsahariana, donde se ha concentrado la epidemia global», señaló Goulder. Las cosas podrían ser distintas en otras partes, como en Estados Unidos, comentó.

Christian Brander, profesor de investigación en el Instituto de Investigación del SIDA en Barcelona, España, calificó el estudio de «espectacular».

Los científicos deberían preguntarse si al ébola le está pasando lo mismo (que el virus se vuelve menos contagioso a lo largo del tiempo), dijo Brander.
«El virus ha de cambiar», dijo, «pero estas mutaciones tienen ramificaciones».
diciembre  5 / 2014. PNAS

FUENTES: Impact of HLA-driven HIV adaptation on virulence in populations of high HIV seroprevalence

Rebecca Payne, Maximilian Muenchhoff, Jaclyn Mann, Hannah E. Roberts, Philippa Matthews, Emily Adland, Allison Hempenstall, Kuan-Hsiang Huang, Mark Brockman, Zabrina Brumme, , Marc Sinclair, Toshiyuki Miura,, John Frater,Myron Essex, Roger Shapiro, Bruce D. Walker, Thumbi Ndung’u , Angela R. cLean, Jonathan M. Carlson and Philip Goulder, M.D., Ph.D.

De esta forma, Melissa A. Wilson, investigadora de la Universidad de California en Berkely (EE.UU) «el cromosoma Y pierde el 90 % de los genes una vez que se comparte con el cromosoma X y que por ello, algunos científicos especulan con que el cromosoma Y desaparecerá en menos de 5 millones de años».

Siguiendo con esto, Nielsen, coautor del estudio, apunta que «Melissa ha demostrado que esta fuerte selección negativa, la selección natural para eliminar genesdeletéreos, tiende a hacernos pensar que las fechas son mayores que las que son».

Los investigadores demostraron que si la existencia de menos machos fuera la única causa de la baja variabilidad, significaría que menos de uno de cada cuatro hombres a lo largo de la historia habría pasado su cromosoma Y en cada generación. Además, los investigadores también entraron que de los 27 genes en el cromosoma Y, 17 de ellos son los que los humanos conservan después de 200 millones de años y los otros 10 genes más recientemente adquiridos pero poco conocidos, están probablemente afectados por la selección natural.

El tamaño insignificante del cromosoma Y, que contiene 27 genes únicos frente a miles en otros cromosomas, es una señal de que es fino y ha sido reducido a lo esencial. De esta forma, Wilson Sayres y Rasmus Nielsen han señalado que «los resultados son bastante impresionantes porque muestran que debido a que hay mucho de la selección natural trabajando en el cromosoma Y, tiene que haber mucha más función en el cromosoma de lo que la gente pensaba anteriormente».
enero 10/2014 (Diario Médico)

Melissa A. Wilson Sayres, Kirk E. Lohmueller, Rasmus Nielsen.Natural Selection Reduced Diversity on Human Y Chromosomes.PLOS Genetics. 09 Ene 2014