¿En los genes está escrita la clave para enfrentar epidemias como el coronavirus?
David Enard, profesor asociado de la Universidad de Arizona, busca en el ADN procesos de adaptación que se desencadenaron por epidemias ocurridas en el pasado
“Estadísticamente lo que fue un problema en el pasado, es muy probable que sea un problema en el futuro”, dice el profesor David Enard. Crédito: Cortesía: David Enard
“Es como una carrera armamentista”, dice David Enard, profesor asociado del departamento de Ecología y Biología Evolutiva de la Universidad de Arizona, al referirse a nuestra constante lucha por adaptarnos a la amenaza de virus nuevos.
Enard y el equipo de su laboratorio se dedica a buscar en los genomas humanos evidencias de lo que fueron epidemias antiguas.
Y es que en miles de años de evolución, hay mucho que se puede hallar en nuestro ADN.
“Están los episodios de adaptación que se desataron durante diferentes epidemias que ocurrieron en el pasado”, le indica el experto a BBC Mundo.
“La forma en que podemos ver esos procesos de adaptación en el ADN de las personas de hoy en día es observando las diferencias en el ADN entre distintas poblaciones humanas o incluso diferencias entre los genomas humanos y los de otras especies”.
Al analizarlos, señala, es posible ver en dónde ocurrió un proceso de adaptación en los genomas y “conectar algunas de esas adaptaciones con epidemias antiguas”.
Una necesidad
Para el biólogo especializado en evolución, de esas antiguas epidemias no resultó nada bueno: hubo muchas muertes y sufrimiento.
“Las poblaciones que existían no tenían ninguna medicina ni vacunas como las que tenemos ahora”, reflexiona.
“El impacto de las vacunas en la mejora de nuestras vidas ha sido impresionante”.
Lo que la rama de estudio de Enard ha descifrado es que nuestros ancestros “fueron muy rápidos en adaptarse a la amenaza de virus y patógenos”.
Se convirtió en una necesidad: adaptarse para sobrevivir.
Cualquier proceso de adaptación que ocurrió en el pasado -explica- fue probablemente a causa de un virus surgido en ese momento “y quizás no ofreció ningún tipo de beneficio contra un virus en el presente”.
Sin embargo, lo que parece claro es que entre los varios factores (cambios en el medio ambiente, en el clima, en la dieta) que nos han llevado, como especie, a tener procesos de adaptación, los virus y los patógenos tienen un lugar protagónico.
“Una enorme proporción de la adaptación que se puede detectar en los genomas humanos puede estar conectada a patógenos antiguos”, aclara.
De generación en generación
Pero ¿qué significa que se hayan dado procesos de adaptación en nuestros genomas?
“En nuestro genoma hay mutaciones”, explica. “Por ejemplo, los hijos tienen nuevas mutaciones si se comparan con sus padres”.
Se trata de pequeños fragmentos de ADN que mutan porque el ADN de los padres no fue copiado fielmente en el momento de la reproducción, señala el científico.
“Esas mutaciones muchas veces no provocan nada, otras veces causan enfermedades, pero en otras oportunidades, en el contexto de una epidemia, pequeñas partes de esas mutaciones en algunas personas pueden llegar a ser beneficiosas porque pueden reconocer el virus (que en algún momento conocieron) y enfrentar la infección”, dice el profesor.
“Piense que estas personas con nuevas mutaciones tienen más probabilidades de sobrevivir y de tener hijos que las que no tienen las mutaciones”.
Es así como generación tras generación, la frecuencia de esas mutaciones aumenta rápidamente.
“Se pueden ver mutaciones adaptativas que proveen mejores mecanismos de supervivencia en respuesta a los virus que van desde 1% de frecuencia a 60% de frecuencia”, indica el investigador.
Eso hace que aumente la probabilidad de sobrevivir a la infección viral.
Y ese proceso es algo que se puede detectar en los genomas de las personas.
No nos han hecho más fuertes
Enard aclara que las pandemias y los episodios de adaptación que han provocado en los humanos a lo largo de la historia no nos han hecho más fuertes.
“Si así fuera, no nos infectaríamos como está ocurriendo ahora”.
“El proceso de adaptación por el que pasaron nuestros antepasados para sobrevivir a virus antiguos no son efectivos contra nuevos virus porque son diferentes”.
El nuevo enemigo, reflexiona el biólogo, luce diferente. Por eso, una estrategia genética debe ser diseñada por nuestro organismo.
Lo que nos hace más fuertes no es solo que contamos con medicinas y vacunas, sino con investigación científica.
“De sufrir y morir pasivamente sin saber qué está pasando, como ocurría en el pasado, ahora sabemos qué está pasando y podemos hacer algo”.
Sistemas inmunes
Muchos de los procesos de adaptación frente a los virus han ocurrido en los genes vinculados con el sistema inmunológico porque son los que se especializan en atacar a los patógenos.
Sin embargo, señala el especialista, la adaptación también se puede producir en otros genes que no tienen que ver con la respuesta inmune.
“Cualquier gen, a cargo de cualquier función, que es secuestrado por un virus para su replicación, también se puede adaptar para evitar ser usado”.
Entonces ¿las personas que no desarrollan una enfermedad es porque tienen mutaciones que las ayudan?, le pregunté.
“No, lo que estamos viendo ahora mismo con las personas que desarrollan (o no) covid-19 es que hay factores socioeconómicos involucrados”.
“Es muy probable que lo que nuestra investigación vaya a encontrar es que factores socioeconómicos, en estas circunstancias especiales, están desempeñando un papel aún más importante que la genética”.
“La genética puede tener un rol pero en menor medida si se compara con los factores socioeconómicos, por ejemplo: cuán densamente poblado está el lugar en el que se vive, cuán saludable se es teniendo en cuenta los ingresos”.
Proyecciones
Entonces ¿podría esta pandemia que estamos enfrentando por el SARS Cov-2 ser explicada si analizamos nuestro pasado?
“Puede ser explicada pero no necesariamente si estudiamos genomas humanos en particular o si analizamos la evolución humana, sino si investigamos por qué los virus infectan a otras especies, por ejemplo, murciélagos y otros mamíferos”, explica.
“Desde una perspectiva evolutiva” -señala el científico- “lo que podemos ver es si hubo virus antiguos relacionados con el actual coronavirus, que potencialmente hayan infectado poblaciones humanas en el pasado y si sucedió, ver cuán fuerte pudo haber sido la adaptación a esos virus”.
De cara a la actual pandemia, Enard cree que la gente no se puede sentir totalmente impotente por lo que está pasando.
“Los científicos pueden usar los genomas para aprender sobre epidemias antiguas y sobre lo que le hizo daño a poblaciones antepasadas”.
Y con eso como punto de partida, se puede predecir mejor qué virus y patógenos son los que, con mayor probabilidad, pueden causar efectos devastadoras en la población.
“Estadísticamente lo que fue un problema en el pasado, es muy probable que sea un problema en el futuro”, reflexiona.
Buscando el de los ojos verdes
Los estudios de Enard son pioneros, pues se trata de un campo de investigación nuevo.
“Usamos computadoras poderosas y con los genomas de las personas reconstruimos genealogías. Tenemos estos árboles genealógicos gigantes de relaciones entre diferentes personas y al conocer esos vínculos durante periodos muy largos de tiempo, podemos ver dónde y cuándo ocurrieron mutaciones adaptativas”.
Por ejemplo, me dice, si elaboramos un árbol genealógico en el que las personas que lo integran tienen ojos verdes, podemos determinar quién de los ancestros fue el primero con ojos verdes y quizás ese color ocurrió por una mutación en ese antepasado en particular.
De esa forma la característica de los ojos verdes se transmitió a los descendientes.
“Hacemos lo mismo con las mutaciones que surgieron de procesos adaptativos ante virus específicos. Podemos ver cuándo un ancestro tuvo la mutación por primera vez”, indica.
Entre mutaciones
Enard considera que es muy prematuro para determinar las mutaciones de este coronavirus.
E insiste: “Ese es un ejemplo de que las adaptaciones pasadas no nos han hecho más fuertes. Ese es el caso de un virus que cambia y que se convierte en un nuevo enemigo todo el tiempo”.
“En el caso de coronavirus, no sabemos si va a mutar mucho. Se necesita más investigación”.
Lo que sí descarta el científico es que el SARS Cov-2 pueda generar mutaciones en nuestros genes.
Aunque hay virus que lo pueden hacer (como el VIH) y se conocen como retrovirus porque pueden hacer copias de sí mismos que se integran en el genoma de quien lo hospeda, el coronavirus no es de ese tipo.
Enard cree que no se está ganando la guerra contra los virus.
“Una de las razones para estar preocupados es que debido a que ahora hay más contacto entre grandes poblaciones humanas y la vida silvestre, estadísticamente van a haber más posibilidades para que haya transmisión de virus de una especie animal a humanos en comparación con lo que sucedía en el pasado”.
“Tengo esperanza de que esta nueva epidemia será una llamada de atención para ser más cuidadosos y más alertas en el monitoreo de virus y las amenazas que representan”, reflexiona.
“Y de la importancia de no perturbar a la fauna como se ha venido haciendo en el pasado”.
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