Moștenirea lăsată de Neanderthal, care ne face vulnerabili la Sars-Cov-2. Harta acestui ghinion genetic

„Din ceea ce au aflat au aflat oamenii de știință, neanderthalienii au murit în urmă cu aproximativ 40.000 de ani. Dar nu au dispărut complet de pe Pământ. În ultimul deceniu, a devenit clar că neanderthalienii s-au împerecheat cu strămoșii oamenilor moderni și că cel puțin unele dintre aceste uniuni au produs descendenți viabili. Rezultatul este că aproape jumătate din genomul neanderthalian încă supraviețuiește, împrăștiat, în cantități mici, prin aproape toate ADN-urile moderne. (Excepția apare mai ales la africani, deoarece neanderthalienii par să nu fi trăit niciodată în Africa)”, scrie The Economist.

<< Astfel de gene au fost asociate cu orice, de la pilozitate la metabolismul grăsimilor. Multe par a fi legate de sistemul imunitar și de riscul de a dezvolta boli, inclusiv lupus, Crohn și diabet. Două lucrări recente sugerează că și covid-19 se află pe lista respectivă. Două secțiuni lungi de ADN, ambele moștenite de la neanderthalieni, în funcție de cât sunt de prezente, par să confere rezistență sau susceptibilitate la forme severe de covid-19.

Lucrarea îi are ca autori pe Hugo Zeberg și Svante Paabo, de la Institutul Max Planck de Antropologie Evolutivă, din Leipzig, cercetători care au făcut pionierat în studiul ADN-ului neanderthalian. Prima lor lucrare, publicată în Nature, în septembrie, a descris un șir de ADN neanderthalian, cunoscut sub numele de „haplotip”, care este asociat cu un risc mai mare de boli grave. Prezența unei copii a haplotipului, care se găsește pe al treilea dintre cele 46 de cromozomi de la oameni, dublează șansele ajungerii la terapie intensivă. Cei destul de ghinioniști să posede două copii – câtea una de la fiecare părinte – se confruntă cu un risc și mai mare.

Ghinionul genetic nu este distribuit uniform. Cel mai frecvent, secvența genică apare în rândul persoanelor de origine din Asia de Sud, 63% din populația din Bangladesh purtând cel puțin un exemplar; și în rândul europenilor, unde prevalența este de aproximativ 16%. Așa cum era de așteptat, este practic absentă în Africa. Mai frapant – este foarte rar în zone mari din Asia de Est.

Nu este clar exact ceea ce face haplotipul. O genă din el codifică o proteină care interacționează cu receptorii celulari pe care Sars-cov-2 (virusul care cauzează covid-19) îi folosește pentru a intra în celule și a le deturna. Se crede că haplotipul este implicat în producerea proteinelor de semnalizare, numite citokine, care ajută la reglarea sistemului imunitar. Răspunsul imun excesiv de agresiv este un mecanism prin care covid-19 ucide.

Pe de altă parte, unele dintre aceste citokine protejează împotriva holerei. Cercetătorii speculează că ar putea fi motivul pentru care haplotipul este comun în Bangladesh și India, unde holera constituie de multă vreme o problemă. Și există dovezi că, chiar dacă evoluția a sporit haplotipul în unele populații, a lucrat pentru a-l îndepărta de altele. „Diferențele de frecvență între Asia de Sud și Asia de Est sunt atât de dramatice încât nu putem să nu suspectăm că responsabilă de acest lucru este selecția”, spune dr. Paabo.

Al doilea studiu, publicat săptămâna aceasta în Proceedings of the National Academy of Sciences, se referă la un alt haplotip neanderthalian, găsit pe cromozomul 12. Efectul său este unul protector, deși mai puțin puternic: faptul de a avea o singură copie este asociat cu o șansă cu 22% mai mică de a dezvolta boala critică.

Această secvență utilă călătorește mai bine decât cea dăunătoare. Este prezentă în fiecare parte a lumii, cu excepția Africii sub-sahariene. Între 25% și 35% din populația Eurasiei poartă cel puțin un exemplar. În Vietnam și estul Chinei, mai mult de jumătate din populație este purtătoare. În rate mult mai scăzute, există în rândul populațiilor americane, cu precădere de origine africană, dintre multe au avut și strămoși eurasiatici mai recenți.

Oamenii de știință au, de asemenea, o idee mai bună despre ceea ce face, deoarece le-a fost cunoscută cercetătorilor chiar înainte ca ei să fie aflat de originea sa neanderthaliană. Haplotipul împiedică răspândirea virusurilor ARN, între care se număr și Sars-cov-2, făcând celulele infectate să se autodistrugă rapid. Se știe că oferă cel puțin o anumită protecție împotriva virusului West Nile, a hepatitei C și, în mod curios, a Sars-cov-1, care a provocat focarul de SARS izbucnit în 2002.

Încă o dată, este vizibilă mâna selecției naturale. Genele din haplotipul cromozomului 12 se găsesc la alte mamifere și s-au pierdut de mai multe ori la alte specii. Acest lucru sugerează că transportarea lor are un cost semnificativ, ceea ce duce la eliminare dacă nu sunt utilizate intens. Faptul că sunt frecvente în majoritatea populațiilor umane sugerează că virusurile ARN au fost un spin în coasta umanității pentru o bună parte din istoria sa evolutivă.

Cercetătorii speră că munca lor ar putea ajuta la a face lumină asupra motivului pentru care unele țări și unele populații par să fi fost afectate mai puternic de covid-19 decât altele. Ei subliniază, de exemplu, că britanicii cu moștenire genetic pe linia Bangladesh suferă de covid-19 sever într-o proporție aproximativ dublă față de populația generală. Dar descâlcirea efectelor ADN-ului va fi dificilă. Vârsta, obezitatea și sexul, printre altele, influențează severitatea cu care se manifestă covid-19.

Comparațiile între țări sunt complicate de diferențe și dificultatea de a efectua calcule exacte, în special în țările sărace. În ciuda prevalenței haplotipului dăunător, rata oficială de deces din cauza covid-19, în Bangladesh este de doar 5,1 la 100.000, un ordin de mărime mai mic decât în țările în care haplotipul este mult mai rar.

Totuși, este încă util să reamintim că genetica trebuie luată în calcul laolaltă cu ceilalți factori. Dacă covid-19 devine o boală endemică, după cum pare probabil, secvențierea genică ieftină poate ajuta pe viitor medicii să evalueze pacienții care sunt susceptibili să fie vulnerabili la cele mai grave efecte ale sale. Înțelegerea mecanismelor prin care genele conferă rezistență sau susceptibilitate poate ajuta la căutarea medicamentelor. Iar istoria sugerează că Sars-cov-2 este puțin probabil să fie ultimul coronavirus nou care să treacă la oameni. Dacă este probabil ca unele populații să fie mai vulnerabile decât altele, merită să o știm, pentru data viitoare. >>