Tendencias Científicas
Viriones de VIH-1 (en verde) ensamblándose en la superficie de un linfocito. Fuente: Wikimedia Commons.
El Virus de Inmunodeficiencia Humana o VIH podría haber afectado a los seres humanos desde hace mucho más tiempo de lo que hasta ahora se pensaba. Esto es lo que afirma Alfred Roca, profesor de la Facultad de Agricultura, Consumo y Ciencias Ambientales de la Universidad de Illinois, en Estados Unidos, quien además cree que el genoma de una población humana aislada de África Occidental podría proporcionar importantes claves sobre cómo ha evolucionado esta enfermedad a lo largo de la historia.
En general, se piensa que el virus del sida procede de primates africanos que fueron infectados por un retrovirus conocido como virus de inmunodeficiencia simia o SIV, por sus siglas en inglés. Las cepas de este virus que infectan a los monos se transmiten sexualmente, y por lo general no causan sida en sus portadores naturales. Pero pueden causar una deficiencia inmunológica parecida al sida, llamada SAIDS (Simian AIDS, inglés por “sida de simios”), si cruzan los límites entre especies.
El SIV fue descubierto en 1985 en macacos Rhesus cautivos que sufrían de SAIDS, y en esa época fue relacionado con el origen primate del VIH humano. Estudios posteriores mostraron que el VIH-1 (el predominante en nuestra especie) deriva de las cepas de SIV que infectan a chimpancés.
Pero, a pesar de no haber tenido noticias del SIV hasta 1985, la diversidad de este virus en chimpancés “sugiere que estos primates lo han tenido durante decenas de miles de años”, afirma Roca en un comunicado de la Universidad de Illinois.
En general, se piensa que el virus del sida procede de primates africanos que fueron infectados por un retrovirus conocido como virus de inmunodeficiencia simia o SIV, por sus siglas en inglés. Las cepas de este virus que infectan a los monos se transmiten sexualmente, y por lo general no causan sida en sus portadores naturales. Pero pueden causar una deficiencia inmunológica parecida al sida, llamada SAIDS (Simian AIDS, inglés por “sida de simios”), si cruzan los límites entre especies.
El SIV fue descubierto en 1985 en macacos Rhesus cautivos que sufrían de SAIDS, y en esa época fue relacionado con el origen primate del VIH humano. Estudios posteriores mostraron que el VIH-1 (el predominante en nuestra especie) deriva de las cepas de SIV que infectan a chimpancés.
Pero, a pesar de no haber tenido noticias del SIV hasta 1985, la diversidad de este virus en chimpancés “sugiere que estos primates lo han tenido durante decenas de miles de años”, afirma Roca en un comunicado de la Universidad de Illinois.
Qué pasa con los humanos
En lo que respecta a nuestra especie, hasta ahora se ha creído que la variante VIH-1 Tipo M, que ocasiona el 90% de las infecciones humanas por sida, cruzó la barrera de las especies hacia poblaciones humanas por vez primera entre los años 1884 y 1924. Pero Roca aventura que esto podría haber sucedido mucho antes y muchas veces, en poblaciones rurales aisladas, sin que haya llegado a detectarse.
Un factor clave para la ausencia de detección podría haber sido el hecho de que, antes de las vacunas y de la medicina moderna, enfermedades infecciosas como la viruela mataban a un gran número de personas. Los individuos con un sistema inmune comprometido pudieron haber sucumbido entonces en primer lugar a estas enfermedades infecciosas, lo que previno la expansión del virus del sida, señala Roca.
De cualquier forma, si el VIH cruzó la barrera de las especies muchas veces y antes de lo que se piensa, habría dejado una huella en el genoma humano, porque la selección natural habría favorecido variantes genéticas protectoras contra el VIH en las poblaciones afectadas.
Por esta razón, Roca y sus colaboradores han buscado evidencias de esta selección en los genomas de los Biaka, un pueblo pigmeo de cazadores-recolectores que habita desde tiempos inmemoriales bosques en los que también viven subespecies de chimpancés consideradas fuente de la pandemia actual de virus del sida. Los investigadores compararon los genomas de los Biaka con los genomas de otras cuatro poblaciones africanas, que viven alejadas de las áreas donde se encuentran estos chimpancés.
Los genotipos de los Biaka estaban disponibles a través del Proyecto Diversidad del Genoma Humano o PDGH, que es una iniciativa científica internacional, complementaria al Proyecto Genoma Humano, destinada a examinar variaciones genéticas de nuestra especie, a través del análisis del ADN de poblaciones, familias e individuos de todo el mundo.
Hasta la fecha, el PDGH ha recogido muestras biológicas de 52 grupos diferentes de población del planeta y ha caracterizado genéticamente a comunidades humanas diversas según sus polimorfismos de nucleótido simple o SNP, que son variaciones en la secuencia de ADN que afectan a una sola base de la secuencia del genoma. En total, el PDGH ha caracterizado los SNP de unas 650.000 localizaciones de todo el genoma.
Protectores comunes en los Biaka
Una investigación previa, realizada con líneas celulares en 1980 y con individuos que padecían sida o se creía que tenían riesgo de padecerlo, permitió identificar 26 localizaciones genómicas implicadas en la resistencia al VIH. Kai Zhao, un estudiante de graduado que trabaja en el laboratorio de Roca, examinó estas localizaciones.
A partir de ellas, Zhao comparó los genomas de las cinco poblaciones humanas analizadas, para buscar en ellos señales de selección genética contra el VIH. Lo que se descubrió fue que en ocho de las comparaciones existía una imbricación entre los genes resistentes al SIDA y la selección genética. Siete de estas comparaciones estaban relacionadas además con los Biaka.
Más concretamente, los científicos identificaron cuatro genes que codifican para proteínas que afectan tanto a la capacidad infecciosa del virus del sida como a la progresión de la enfermedad. También descubrieron que para varios genes, los SNP asociados con la protección contra el VIH-1 eran comunes entre los Biaka.
Aunque Roca alerta de estos resultados no deben ser considerados como definitivos, porque no se pueden descartar falsos positivos. “Se puede haber detectado una huella de selección, pero eso no significa necesariamente que la selección haya originado dicha huella. Solo es un buen indicador de que la selección puede haberse producido”, afirma el científico.
A pesar de lo dicho, Roca destaca el interés de estos resultados, que indican que esta línea de investigación merece la pena. "Si otros estudios confirmasen que estos genes han sido objeto de selección y que las poblaciones humanas de la región tienen una cierta resistencia genética al VIH-1, podríamos intentar encontrar nuevos genes en la población capaces de proteger contra el VIH, que todavía no han sido identificados”.
Y, lo más interesante: “Podría determinarse el mecanismo que hace que estos genes funcionen (contra el VIH), lo que podría abrir una nueva línea de investigación en la lucha contra los retrovirus” (familia de virus a la que pertenece el virus del sida), concluye Roca.
En lo que respecta a nuestra especie, hasta ahora se ha creído que la variante VIH-1 Tipo M, que ocasiona el 90% de las infecciones humanas por sida, cruzó la barrera de las especies hacia poblaciones humanas por vez primera entre los años 1884 y 1924. Pero Roca aventura que esto podría haber sucedido mucho antes y muchas veces, en poblaciones rurales aisladas, sin que haya llegado a detectarse.
Un factor clave para la ausencia de detección podría haber sido el hecho de que, antes de las vacunas y de la medicina moderna, enfermedades infecciosas como la viruela mataban a un gran número de personas. Los individuos con un sistema inmune comprometido pudieron haber sucumbido entonces en primer lugar a estas enfermedades infecciosas, lo que previno la expansión del virus del sida, señala Roca.
De cualquier forma, si el VIH cruzó la barrera de las especies muchas veces y antes de lo que se piensa, habría dejado una huella en el genoma humano, porque la selección natural habría favorecido variantes genéticas protectoras contra el VIH en las poblaciones afectadas.
Por esta razón, Roca y sus colaboradores han buscado evidencias de esta selección en los genomas de los Biaka, un pueblo pigmeo de cazadores-recolectores que habita desde tiempos inmemoriales bosques en los que también viven subespecies de chimpancés consideradas fuente de la pandemia actual de virus del sida. Los investigadores compararon los genomas de los Biaka con los genomas de otras cuatro poblaciones africanas, que viven alejadas de las áreas donde se encuentran estos chimpancés.
Los genotipos de los Biaka estaban disponibles a través del Proyecto Diversidad del Genoma Humano o PDGH, que es una iniciativa científica internacional, complementaria al Proyecto Genoma Humano, destinada a examinar variaciones genéticas de nuestra especie, a través del análisis del ADN de poblaciones, familias e individuos de todo el mundo.
Hasta la fecha, el PDGH ha recogido muestras biológicas de 52 grupos diferentes de población del planeta y ha caracterizado genéticamente a comunidades humanas diversas según sus polimorfismos de nucleótido simple o SNP, que son variaciones en la secuencia de ADN que afectan a una sola base de la secuencia del genoma. En total, el PDGH ha caracterizado los SNP de unas 650.000 localizaciones de todo el genoma.
Protectores comunes en los Biaka
Una investigación previa, realizada con líneas celulares en 1980 y con individuos que padecían sida o se creía que tenían riesgo de padecerlo, permitió identificar 26 localizaciones genómicas implicadas en la resistencia al VIH. Kai Zhao, un estudiante de graduado que trabaja en el laboratorio de Roca, examinó estas localizaciones.
A partir de ellas, Zhao comparó los genomas de las cinco poblaciones humanas analizadas, para buscar en ellos señales de selección genética contra el VIH. Lo que se descubrió fue que en ocho de las comparaciones existía una imbricación entre los genes resistentes al SIDA y la selección genética. Siete de estas comparaciones estaban relacionadas además con los Biaka.
Más concretamente, los científicos identificaron cuatro genes que codifican para proteínas que afectan tanto a la capacidad infecciosa del virus del sida como a la progresión de la enfermedad. También descubrieron que para varios genes, los SNP asociados con la protección contra el VIH-1 eran comunes entre los Biaka.
Aunque Roca alerta de estos resultados no deben ser considerados como definitivos, porque no se pueden descartar falsos positivos. “Se puede haber detectado una huella de selección, pero eso no significa necesariamente que la selección haya originado dicha huella. Solo es un buen indicador de que la selección puede haberse producido”, afirma el científico.
A pesar de lo dicho, Roca destaca el interés de estos resultados, que indican que esta línea de investigación merece la pena. "Si otros estudios confirmasen que estos genes han sido objeto de selección y que las poblaciones humanas de la región tienen una cierta resistencia genética al VIH-1, podríamos intentar encontrar nuevos genes en la población capaces de proteger contra el VIH, que todavía no han sido identificados”.
Y, lo más interesante: “Podría determinarse el mecanismo que hace que estos genes funcionen (contra el VIH), lo que podría abrir una nueva línea de investigación en la lucha contra los retrovirus” (familia de virus a la que pertenece el virus del sida), concluye Roca.
Referencia bibliográfica:
Kai Zhao, Yasuko Ishida, Taras K. Oleksyk y Alfred A. Roca. Evidence for selection at HIV host susceptibility genes in a West Central African human populations. BMC Evolutionary Biology (2012). DOI: 10.1186/1471-2148-12-237.
Kai Zhao, Yasuko Ishida, Taras K. Oleksyk y Alfred A. Roca. Evidence for selection at HIV host susceptibility genes in a West Central African human populations. BMC Evolutionary Biology (2012). DOI: 10.1186/1471-2148-12-237.
Inicio
Enviar a un amigo
Versión para imprimir
Compartir
El corazón débil también daña al cerebro
CIENCIA ON LINE