La evolución del sistema inmunitario está asociada con la aparición de enfermedades inflamatorias y autoinmunes

Alvaro Eguileor Giné

 

evolución genes inmunitarios
Un gran número de genes relacionados con las funciones inmunitarias y con enfermedades relacionadas con el sistema inmunitario han evolucionado junto a los humanos. Imagen: MedigenePress SL.

Las mutaciones, la deriva genética, las migraciones y la presión selectiva del medio ambiente son parte de los procesos fundamentales que han dirigido la evolución humana. La evolución también ha sido influenciada por los patógenos con los que la humanidad se ha ido encontrando durante sus migraciones. En un artículo de revisión recientemente publicado en la revista Trends in Immunology investigadores del Centro Radboud de Enfermedades Infecciosas (RCI) en Holanda explican que las respuestas inmunes humanas han sido moldeadas por la presión evolutiva ejercida por los microorganismos y virus a lo largo de la historia.

La migración de las diferentes comunidades humanas por el mundo ha expuesto a cada población a diferentes agentes infecciosos, ejerciendo una presión selectiva en ellos, seleccionando aquellas variantes genéticas más beneficiosas para determinadas condiciones. Por lo tanto, un gran numero de genes relacionados con las funciones inmunes y con enfermedades relacionadas con el sistema inmunitario han evolucionado junto a los humanos.

En África, la malaria ha ejercido la mayor presión evolutiva. Las poblaciones del África subsahariana han estado expuestas a la malaria durante períodos de tiempo muy largos por lo que sus estructuras genéticas están moldeadas por la severidad de esta infección. Las variantes genéticas que otorgan resistencia a la enfermedad se han extendido a través de las poblaciones humanas con el tiempo, incluyendo varias hemoglobinas anormales que protegen frente a la malaria pero que frecuentemente causan enfermedades relacionas con los eritrocitos en las poblaciones donde estas adaptaciones son predominantes.

En el artículo se trata cómo los cambios sufridos en los genes del sistema inmune con el fin de adaptarse a las condiciones son importantes para las respuestas contra la infección, pero también para la aparición de enfermedades autoinmunes e inflamatorias observadas en las poblaciones actuales. El autor Jorge Domínguez-Andrés afirma que en el pasado las vidas de las personas eran más cortas, por lo que algunas de estas enfermedades inflamatorias y autoinmunes, que tienden a aparecen a edades mas tardías, no eran tan relevantes. Ahora, que vivimos más tiempo, podemos observar las consecuencias de infecciones que afectaron a nuestros ancestros.

Hay una creciente evidencia que asocia la aparición de enfermedades autoinmunes con la presencia de alelos relacionados con la inmunidad que han sido seleccionados a través de procesos evolutivos. Esta diferencia en la prevalencia de estas enfermedades autoinmunes entre las diferentes poblaciones puede ser debida a diferentes presiones selectivas.

Los africanos y americanos con descendencia africana presentan un mayor número de variantes genéticas relacionadas con fuertes reacciones inflamatorias, elevada secreción de citoquinas y actividad bactericida en comparación con otras poblaciones. Sin embargo, esta elevada actividad inflamatoria en ausencia de patógenos, puede llevar a que el organismo reaccione de manera exagerada ante estímulos inflamatorios. Por ejemplo, los descendientes de poblaciones Africanas son más susceptibles a determinados síndromes autoinmunes como carcinomas asociados a la inflamación, lupus, asma y esclerosis múltiple.

La llegada de las técnicas de secuenciación de siguiente generación y el desarrollo de la transcriptómica, proteómica y la biología de sistemas nos permiten observar el gran impacto de los procesos evolutivos en el sistema inmunitario así como las interacciones entre microorganismos y humanos que tuvieron lugar hace millones de años. Han podido jugar un papel fundamental en la respuesta frente a patógenos actuales pero también en la aparición de enfermedades autoinmunes e inflamatorias que se observan en las diferentes poblaciones mundiales.

Mediante estas tecnologías podemos observar cómo nuestro sistema inmunitario está evolucionando debido a los cambios de la vida moderna. Las tribus africanas que continúan practicando la caza presentan mayor diversidad bacteriana en sus sistemas digestivos que, por ejemplo, los afroamericanos que se alimentan a base de comidas adquiridas en comercios. Los cambios en la higiene observados en los dos últimos siglos han reducido nuestra exposición a patógenos y la diversidad bacteriana en comparación con tiempos anteriores. Esta disminución de la diversidad de la microbiota en las sociedades occidentales ha sido asociada con una mayor incidencia de lo que los investigadores denominan “enfermedades de la civilización” como las enfermedades cardiovasculares, diabetes, obesidad y enfermedades autoinmunes.

Entender como las interacciones huésped-patógeno han influenciado el sistema inmune humano desde un punto de vista evolutivo, podría contribuir a descubrir las causas que provocan algunos trastornos del sistema inmune y promover el desarrollo de nuevas estrategias para detectar y controlar estas enfermedades. Los autores Jorge Domínguez-Andrés y Mihai G.Netea pretenden extender sus investigaciones a poblaciones sin descendencia Europea o Africana para mejorar la representación de la diversidad genética humana.

Referencia: Domínguez-Andrés J, et al. Impact of Historic Migrations and Evolutionary Processes on Human Immunity. Trends Immunol. 2019. Doi: 10.1016/j.it.2019.10.001

Fuente: Humans co-evolved with immune-related diseases and it’s still happening https://www.eurekalert.org/pub_releases/2019-11/cp-hcw112019.php

 

 

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