Esqueletos antiguos dan pistas sobre los misterios médicos modernos

Esclerosis múltiple, una enfermedad autoinmune que afecta a 2,9 millones de personaspresenta un rompecabezas biológico.
Muchos investigadores sospechan que la enfermedad es provocada por un virus, conocido como Epstein-Barr, que hace que el sistema inmunológico ataque los nervios y puede hacer que los pacientes tengan dificultades para caminar o hablar. Pero el virus no puede ser toda la historia, ya que casi todo el mundo está infectado con él en algún momento de la vida.
Un nuevo estudio encontró Una posible solución a esta paradoja se encuentra en los restos óseos de una tribu perdida de nómadas que pastoreaban ganado por las estepas del oeste de Asia hace 5.000 años. Resulta que los nómadas portaban mutaciones genéticas que probablemente los protegían de los patógenos transportados por sus animales, pero que también hicieron que sus sistemas inmunológicos fueran más sensibles. Estos genes, sugiere el estudio, hicieron que los descendientes de los nómadas fueran propensos a una respuesta inmune descontrolada.
El hallazgo es parte de un estudio más amplio. esfuerzo sin precedentes para comprender cómo el pasado evolutivo ha dado forma a la salud de las personas vivas. Los investigadores están analizando miles de genomas de personas que vivieron entre Portugal y Siberia y entre Noruega e Irán hace aproximadamente entre 3.000 y 11.000 años. Esperan rastrear las raíces genéticas no sólo de la esclerosis múltiple, sino también de la diabetes, la esquizofrenia y muchas otras enfermedades modernas.
«Estamos llevando la genómica humana antigua a un nivel completamente nuevo», afirmó Eske Willerslev, genetista de la Universidad de Copenhague que dirigió el esfuerzo.
Los investigadores publicaron el miércoles en la revista Nature el estudio sobre la esclerosis múltiple, así como otros tres artículos sobre la genética y la salud de los pueblos antiguos.
Durante más de una década, el Dr. Willerslev y otros investigadores han estado extrayendo ADN de huesos humanos antiguos. Al comparar el material genético superviviente con el de personas vivas, los científicos han podido rastrear algunas de las migraciones de personas más importantes en todo el mundo.
Por ejemplo, han registrado el movimiento de agricultores de lo que hoy es Turquía a través de Europa desde hace unos 8.000 años. Estos primeros agricultores se encontraron con cazadores-recolectores europeos que habían vivido en el continente durante más de 30.000 años. En algunos lugares, el ADN de los cazadores-recolectores desapareció de los esqueletos después de la llegada de los agricultores, lo que sugiere conflictos violentos. En otros lugares, las dos poblaciones se mezclaron lo suficiente como para producir generaciones posteriores con ascendencia mixta.
Pasaron miles de años antes del siguiente gran cambio migratorio. Hace unos 5.000 años, el ADN europeo comenzó a mostrar las firmas genéticas de un grupo de pastores que vivían en las estepas que se extienden desde Ucrania hasta Kazajstán, llamados Yamnaya.
Los Yamnaya viajaban a caballo y en carretas a través de cientos de kilómetros de praderas, pastoreando vacas, cabras y ovejas a lo largo del camino. Incluso sin granjas ni ciudades, prosperaron durante siglos, enterrando a sus muertos con oro y joyas.
En la Edad del Bronce, los Yamnaya expandieron su territorio, arrasando gran parte de Asia y Europa. El Dr. Willerslev y sus colegas descubrieron que una vez en Europa, el grupo a menudo eliminaba a los agricultores que encontraba, aunque también mantenían relaciones pacíficas en algunos lugares.
Hoy en día, la gente del norte de Europa puede rastrear la mayor parte de su ascendencia hasta los Yamnaya. Más al sur, la ascendencia Yamnaya es menos común. En cambio, la gente de allí tiene más ascendencia de los agricultores del Cercano Oriente y de los primeros cazadores-recolectores de Europa.
El Dr. Willerslev y sus colegas se preguntaron qué tipo de variaciones genéticas llevaba cada grupo antiguo y cómo afectaban su salud. Para averiguarlo, los investigadores estudiaron a algunos de sus descendientes vivos.
Aprovecharon el Biobanco del Reino Unido, una enorme base de datos de ADN e información médica. La mayoría de los 433.395 voluntarios que estudiaron los científicos nacieron en Gran Bretaña, pero 24.511 nacieron en otros países.
Los investigadores pudieron vincular miles de variantes genéticas en la base de datos con mayores riesgos de una amplia gama de enfermedades. Luego compararon el ADN de los voluntarios con los fragmentos genéticos de esqueletos antiguos.
Un análisis encontró que los cazadores-recolectores de Europa occidental, por ejemplo, portaban muchas de las variantes que aumentan el riesgo de colesterol alto, presión arterial alta y diabetes. Otro mostró que los agricultores del antiguo Cercano Oriente tenían una gran carga de variantes relacionadas con la ansiedad y otros trastornos del estado de ánimo.
Estos hallazgos no significan necesariamente que estos pueblos antiguos sufrieran estas condiciones. Las variantes genéticas tienden la trampa, pero a menudo es el entorno el que la desencadena.
La diabetes, por ejemplo, se ha vuelto cada vez más común en el mundo moderno, en parte debido a los alimentos baratos y cargados de azúcar que constituyen una parte cada vez mayor de nuestra dieta. En siglos anteriores, es posible que los genes de alto riesgo de diabetes no hayan tenido la oportunidad de dar origen a la enfermedad.
En algunos casos, descubrieron el Dr. Willerslev y sus colegas, estas variantes genéticas proporcionaron a los pueblos antiguos una ventaja de supervivencia.
Las variantes que aumentan el riesgo de esclerosis múltiple, por ejemplo, se volvieron cada vez más comunes entre los Yamnaya. Los nómadas que los portaban parecen haber tenido más descendencia que los que no los portaban.
«Estas variantes que causan el alto riesgo de esclerosis múltiple en la actualidad debieron haber tenido un beneficio en el pasado», dijo el Dr. Willerslev.
Los nuevos estudios dan algunas pistas sólidas sobre cuál es ese beneficio. Algunos de los esqueletos contenían ADN no sólo de humanos, sino también de virus y bacterias que causan enfermedades. Muchos de estos patógenos no aparecieron entre los cazadores-recolectores ni siquiera entre los primeros agricultores de Europa. Pero los restos de Yamnaya contenían firmas genéticas de varios patógenos, incluido el uno que causó la plaga.
«Estas variantes parecen brindar algún tipo de protección contra enfermedades infecciosas», dijo el Dr. Willerslev.
Varios estudios sobre la esclerosis múltiple sugieren que las variantes que aumentan el riesgo de padecer la enfermedad también hacen que el ataque del sistema inmunológico contra virus y bacterias sea más agresivo.
El Dr. Willerslev y sus colegas argumentaron que los Yamnaya eran más vulnerables a las enfermedades animales que los humanos anteriores. Los Yamnaya dependían de los animales para obtener carne y leche y estaban en contacto constante con sus rebaños mientras avanzaban por las estepas.
Esas condiciones brindaron una nueva oportunidad para que las enfermedades pasaran a los humanos. En respuesta, los Yamnaya desarrollaron genes relacionados con el sistema inmunológico que les ayudaron a defenderse de los nuevos enemigos.
«Han presentado un caso realmente convincente», dijo Yassine Souilmi, genómica de la Universidad de Adelaida en Australia, sobre el Dr. Willerslev y sus colegas. «Me sorprendería que más pruebas experimentales no coincidan con sus conclusiones».
El Dr. Lars Fugger, experto en esclerosis múltiple de la Universidad de Oxford que colaboró con el Dr. Willerslev en los nuevos estudios, dijo que es posible que la enfermedad no se haya vuelto común hasta las últimas décadas. En el entorno actual, con menos enfermedades infecciosas que en siglos pasados, dijo, es más probable que un sistema inmunológico fuerte falle y ataque su propio cuerpo.
“Muchos de nosotros vivimos en un ambiente absolutamente limpio”, dijo el Dr. Fugger. «El equilibrio ya no está ahí».
Comprender las raíces evolutivas de la esclerosis múltiple podría guiar a los investigadores hacia mejores tratamientos para la enfermedad. Actualmente, los únicos tratamientos eficaces para la afección son los fármacos que inhiben el sistema inmunológico. Para el Dr. Fugger, esos medicamentos parecen instrumentos contundentes contra una parte delicadamente equilibrada de nuestra biología.
«En lugar de simplemente eliminarlo, deberíamos tratar de descubrir con mayor detalle cómo está desequilibrado y luego tratar de recalibrarlo», dijo.
Los investigadores están iniciando análisis similares de otras enfermedades, como la esquizofrenia y la psoriasis. «Esto es sólo el comienzo», dijo el Dr. Fugger.
Por ahora, siguen confiando en el Biobanco del Reino Unido, lo que significa que sus resultados se limitarán en gran medida a genes que han influido en la salud de los europeos del norte. «Sería fenomenal tener estudios similares en otras partes del mundo», dijo Lluis Quintana-Murci, genetista evolutivo del Instituto Pasteur que no participó en la investigación.
Pero hay pocas oportunidades para realizar tales estudios. Muchos países carecen de registros médicos electrónicos detallados, por un lado. Y el comportamiento poco ético de los científicos occidentales ha dejado a muchas poblaciones indígenas sin interés en donar ADN para tales esfuerzos.
Dr. Souilmi, que está ayudando a construir una base de datos para los australianos indígenas, dijo que el diferente camino evolutivo de cada población podría revelar conocimientos importantes sobre la biología humana en general. «Al estudiar otras partes del mundo, en realidad estamos ampliando nuestra comprensión de todas las condiciones humanas actuales», dijo.



