Cuando los humanos modernos emigraron por primera vez de África a las islas tropicales del suroeste del Pacífico, se encontraron con personas desconocidas y nuevos patógenos. Pero sus sistemas inmunológicos pueden haber aprendido algunos trucos de supervivencia cuando se aparearon con los lugareños: los misteriosos denisovanos que les dieron variantes de genes inmunológicos que podrían haber protegido a la descendencia de los recién llegados de las enfermedades locales. Algunas de estas variantes aún persisten en los genomas de las personas que viven hoy en Papúa Nueva Guinea, según un nuevo estudio.
Los investigadores saben desde hace una década que los habitantes de Papúa Nueva Guinea y otras partes de Melanesia, una subregión del océano Pacífico sudoccidental, heredaron hasta el 5 % de su ADN de los denisovanos, antiguos humanos estrechamente emparentados con los neandertales que llegaron a Asia hace unos 200 000 años. hace años que. Los científicos asumen que esas variantes beneficiaron a las personas en el pasado, tal vez al ayudar a los humanos modernos a protegerse mejor de las enfermedades locales, pero se han preguntado cómo ese ADN podría estar alterando la forma en que las personas se ven, actúan y se sienten hoy. Sin embargo, ha sido difícil detectar la función del ADN neandertal y denisovano en melanesios porque los científicos han analizado muy pocos datos genéticos de humanos vivos en Papua Nueva Guinea y otras partes de Melanesia.
El nuevo estudio supera ese problema mediante el uso de datos genéticos de 56 individuos de Papua Nueva Guinea que fueron analizados recientemente para otro artículo, parte del Proyecto de Diversidad del Genoma de Indonesia. Los investigadores, en su mayoría de Australia y Nueva Guinea, compararon esos genomas con los de los denisovanos de la cueva Denisova en Siberia, así como con los neandertales. Descubrieron que los papúes habían heredado frecuencias inusualmente altas de 82,000 variantes genéticas conocidas como polimorfismos de un solo nucleótido, que surgen de las diferencias de una sola base o letra en el código genético de los denisovanos.
Luego, el equipo buscó esas variantes en una base de datos que vincula los genes con varias funciones en diferentes tejidos en humanos. Se centraron en las variantes genéticas relacionadas con el sistema inmunitario que podrían promover o mejorar la producción de proteínas de un gen cercano, por ejemplo, o apagar o amortiguar su función. Estos ajustes pueden ayudar a optimizar un sistema inmunológico para los patógenos específicos en su entorno; una respuesta inmune demasiado fuerte puede ser tan mortal como la infección misma.
En los papúes, los científicos encontraron muchas variantes de Denisovan que estaban ubicadas cerca de genes que se sabe que afectan las respuestas inmunes humanas a los virus y otros patógenos, como la gripe y el chikungunya. A continuación, probaron la función de ocho variantes genéticas de Denisovan asociadas con la expresión de proteínas producidas por dos genes en particular, OEA2 y OEA3, “linfoblastoide”: líneas celulares de células B, un tipo de glóbulo blanco que produce anticuerpos críticos para la respuesta inmunitaria del cuerpo. Esas líneas celulares fueron recolectadas de papúes por el coautor del estudio, Christopher Kinipi, médico papú y director de servicios de salud de la Universidad de Papúa Nueva Guinea.
Dos de las variantes genéticas de Denisovan encontradas en esas líneas celulares de Papúa redujeron la transcripción o producción de proteínas que regulan las citocinas, parte de la defensa del sistema inmunitario contra las infecciones, reduciendo la inflamación. Esta respuesta inflamatoria moderada podría haber ayudado a los papúes a sobrellevar una oleada de nuevas infecciones que habrían encontrado en la región.
«Uno de los puntos fuertes del estudio es que probaron las variantes de Denisovan en líneas celulares de Papúa, que son esencialmente el entorno celular en el que evolucionaron», dice la genómica funcional Francesca Luca de la Universidad Estatal de Wayne, que no formó parte del estudio.
En conjunto, estos experimentos sugieren que esas variantes genéticas de Denisovan «podrían estar ajustando la respuesta inmune». para optimizarlo a su entornodice la genetista evolutiva humana Irene Gallego Romero de la Universidad de Melbourne, autora principal del nuevo estudio publicado en Genética PLOS. «En los trópicos, donde las personas tienen una gran cantidad de enfermedades infecciosas, es posible que desee atenuar un poco la respuesta inmune y no exagerar».
Estos hallazgos encajan con trabajos anteriores sobre el papel de las variantes neandertales en los europeos vivos. Los estudios del ADN de Neanderthal y Denisovan en diferentes poblaciones muestran cómo el apareamiento con humanos arcaicos, adaptados a sus regiones desde hace mucho tiempo, proporcionó una forma rápida para que los humanos modernos entrantes recogieran genes beneficiosos, dice la bióloga computacional Janet Kelso del Instituto Max Planck para Antropología evolutiva. El estudio muestra que este tipo de intercambio de genes fue «un mecanismo importante de cómo los humanos se adaptaron rápidamente [to new challenges]específicamente patógenos”, dice el genetista humano Luis Barreiro de la Universidad de Chicago.
Pero le gustaría ver trabajos futuros que prueben si las variantes genéticas de Denisovan realmente dan a los papúes una mejor oportunidad para evitar o sobrevivir a enfermedades específicas.
En general, este estudio muestra que «los apareamientos que tuvieron lugar hace decenas de miles de años todavía influyen en la biología de los individuos contemporáneos», dice el genetista de poblaciones Joshua Akey de la Universidad de Princeton.
