Museo de Arqueología de Londres
Cuando la Peste Negra masacró hasta el 50 por ciento de la población europea a mediados del siglo XIV, parece haber dejado una marca perdurable en la genética humana, alterando la frecuencia de los genes que dan forma a nuestro sistema inmunológico, lo que puede o no ser un bueno para los humanos modernos.
Eso es según un estudio publicado el miércoles en Nature por un equipo internacional de investigadores dirigido por antropólogos y genetistas de la Universidad McMaster en Canadá y la Universidad de Chicago.
El equipo profundizó en los datos genéticos de más de 200 personas que murieron antes de la Peste Negra, durante la pandemia mortal y después en Londres y Dinamarca. Sus hallazgos sugieren que la pandemia fue una presión evolutiva selectiva sobre los humanos, cambiando la diversidad de variantes genéticas para al menos cuatro genes relacionados con el sistema inmunitario. Los experimentos posteriores con placas de Petri con células inmunitarias sugirieron que las variantes de los cuatro genes protegían contra la bacteria de la peste:Yersinia pestis—así como otros patógenos. Pero los autores también señalan que algunos de los genes se han asociado con un mayor riesgo de enfermedades autoinmunes, como la enfermedad de Crohn, la artritis reumatoide y el lupus.
«Quizás este mayor riesgo simplemente no importó durante la Peste Negra; la urgencia de la pandemia podría haber hecho que la compensación fuera inevitable», escribió el biólogo evolutivo David Enard, de la Universidad de Arizona, en un comentario adjunto sobre el nuevo estudiar. Enard, que no participó en el estudio, elogió el diseño del estudio.
Los hallazgos, escribió, sugieren que «incluso los humanos, con sus poblaciones históricamente pequeñas y largos intervalos entre generaciones, pueden adaptarse a una velocidad notable. Pero viajar en el tren bala evolutivo podría tener un costo».
Selección mortal
Para tratar de responder a la pregunta de si la Peste Negra desencadenó «un episodio de selección natural», los autores buscaron muestras de ADN antiguo, lo cual es un trabajo difícil. Si bien tenían suficientes datos de calidad de 206 restos, comenzaron con 516 muestras. De los 206 extractos de ADN antiguo que hicieron el corte, 67 eran del período anterior a la Peste Negra (datados alrededor de 1000 a 1250 para las muestras de Londres y 850 a 1350 en Dinamarca), y 97 eran muestras posteriores a la Peste Negra (fechadas de 1350 a 1350). 1539 en Londres y 1350 a 1800 en Dinamarca). Las 42 muestras restantes eran de personas muertas durante la Peste Negra por la peste. Estas muestras se recuperaron del cementerio de plagas de East Smithfield en Londres, donde todos los que murieron fueron enterrados entre 1348 y 1349.
Los números son pequeños, pero el equipo analizó específicamente las variaciones de genes específicos relacionados con el sistema inmunitario. Entre ellos, buscaron variantes genéticas que parecían haberse vuelto más o menos comunes después de la plaga: cambios de frecuencia muy por encima de lo que se esperaría de derivas genéticas aleatorias. Encontraron cientos, lo que sugiere selección natural. Redujeron la lista buscando aquellos con frecuencias opuestas durante y después de la pandemia. Es decir, si una variante genética fuera protectora, tendría una frecuencia baja entre los que murieron en la Peste Negra, pero una frecuencia más alta en los años posteriores. Eso redujo el número de variantes de interés a 35. Luego, observaron las variantes que parecían estar bajo una fuerte selección evolutiva tanto en las muestras de Londres como en las de Dinamarca, reduciendo el número a solo cuatro.
Las cuatro variantes genéticas identificadas en el análisis parecían tener funciones importantes en el control de las defensas inmunitarias contra los patógenos. Una variante pareció aumentar la capacidad del sistema inmunitario para detectar una proteína característica en la membrana externa de Y pestis. Otro pareció desempeñar un papel en la presentación de antígenos, que es cuando células inmunitarias específicas presentan fragmentos clave de un germen dañino a otras células inmunitarias, a saber, células T, para que puedan identificar y atacar rápidamente los gérmenes cuando los encuentren. Los investigadores estimaron que las personas que eran homocigotas (tenían dos copias) de esta variante del gen protector involucrado en la presentación del antígeno tenían un 40 por ciento más de probabilidades de sobrevivir a la plaga que aquellas con dos copias de una variante nociva, que codifica una proteína rota.
El problema, sin embargo, es que estas variantes se han relacionado con enfermedades autoinmunes. El hallazgo alimenta la hipótesis de que las antiguas epidemias podrían desempeñar un papel en los orígenes evolutivos de las enfermedades autoinmunes, escribe Enard. Pero los investigadores necesitarán mucho más trabajo sobre el ADN antiguo para comprender la conexión.
Naturaleza, 2022. DOI: 10.1038/s41586-022-05349-x (Acerca de los DOI).