Los investigadores han analizado los genomas de más de 2.500 humanos de 26 poblaciones, para comprender la adaptación a los brotes históricos de coronavirus.
Descubrieron que una epidemia de coronavirus estalló en la región de Asia Oriental hace más de 20.000 años.
Las huellas del brote eran evidentes en la composición genética de las personas de esa zona.
Una epidemia de coronavirus estalló en la región de Asia Oriental hace más de 20.000 años, informan los investigadores.
Las huellas del brote son evidentes en la composición genética de las personas de esa zona, según han descubierto.
Los investigadores analizaron los genomas de más de 2.500 humanos modernos de 26 poblaciones de todo el mundo, para comprender mejor cómo los humanos se han adaptado a los brotes históricos de coronavirus.
El equipo utilizó métodos computacionales para descubrir huellas genéticas de adaptación a los coronavirus, la familia de virus responsable de tres grandes brotes en los últimos 20 años, incluida la pandemia de COVID-19 en curso.
En los últimos 20 años se han producido tres brotes de coronavirus epidémicos graves: el SARS-CoV, que causa el síndrome respiratorio agudo grave, originado en China en 2002 y que mató a más de 800 personas; el MERS-CoV, que causa el síndrome respiratorio de Oriente Medio, que mató a más de 850 personas; y SARS-CoV-2 que causa la COVID-19, que ha matado a 3,8 millones de personas.
Pero este estudio sobre la evolución del genoma humano ha revelado que otra gran epidemia de coronavirus estalló miles de años antes.
«Es como encontrar huellas fosilizadas de dinosaurio en lugar de encontrar directamente huesos fosilizados», afirma David Enard, catedrático del departamento de Ecología y Biología Evolutiva de la Universidad de Arizona. «No encontramos directamente el virus antiguo; en cambio, encontramos las huellas de la selección natural que impuso a los genomas humanos en la época de una epidemia antigua.»
Rastreando el brote de coronavirus
El equipo sintetizó tanto proteínas humanas como proteínas del SARS-CoV-2, sin utilizar células vivas, y demostró que interactuaban directamente y de forma específica, lo que apunta a la naturaleza conservada del mecanismo que los coronavirus emplean para invadir las células.
Los genomas humanos modernos contienen información evolutiva que se remonta a cientos de miles de años, incluidas las adaptaciones fisiológicas e inmunológicas que han permitido a los humanos sobrevivir a nuevas amenazas, entre ellas los virus.
Los resultados revelaron que los antepasados de los pueblos del este de Asia sufrieron una epidemia de una enfermedad inducida por coronavirus similar a la COVID-19. Los pueblos del este de Asia proceden de la zona que hoy comprende China, Japón, Mongolia, Corea del Norte, Corea del Sur y Taiwán.
Para invadir las células, el virus debe adherirse e interactuar con proteínas específicas producidas por la célula huésped, conocidas como proteínas virales interactuantes, o VIP. Los investigadores hallaron signos de adaptación en 42 genes humanos diferentes que codifican VIP, lo que sugiere que los antepasados de los asiáticos orientales modernos se expusieron por primera vez a los coronavirus hace más de 20.000 años.
«Descubrimos que las 42 VIP están activas principalmente en los pulmones, el tejido más afectado por los coronavirus, y confirmamos que interactúan directamente con el virus que subyace a la pandemia actual», afirma la primera autora, Yassine Souilmi, de la Escuela de Ciencias Biológicas de la Universidad de Adelaida.
Además de las VIP, que se encuentran en la superficie de la célula huésped y que los coronavirus utilizan para entrar en ella, los virus interactúan con muchas otras proteínas celulares una vez en su interior.
«Descubrimos que aquellos genes humanos que codifican proteínas que impiden o favorecen la multiplicación del virus han experimentado mucha más selección natural hace unos 25.000 años de lo que cabría esperar normalmente», afirma Enard.
Señales genéticas reveladoras
El trabajo muestra que, a lo largo de la epidemia, la selección favoreció ciertas variantes de genes humanos implicados en las interacciones virus-célula que podrían haber dado lugar a una enfermedad menos grave. El estudio de las «huellas» que dejaron los virus antiguos puede ayudar a los investigadores a comprender mejor cómo los genomas de las distintas poblaciones humanas se adaptaron a virus que han surgido como importantes impulsores de la evolución humana.
Otros estudios independientes han demostrado que las mutaciones en los genes de las VIP pueden influir en la susceptibilidad a los coronavirus y también en la gravedad de los síntomas de la COVID-19. Además, varias VIP se utilizan actualmente en tratamientos farmacológicos contra la COVID-19 o forman parte de ensayos clínicos para seguir desarrollando fármacos.
«Nuestras interacciones pasadas con los virus han dejado señales genéticas reveladoras que podemos aprovechar para identificar genes que influyen en la infección y la enfermedad en las poblaciones actuales, y que pueden orientar los esfuerzos de reutilización de fármacos y el desarrollo de nuevos tratamientos», afirma el coautor Ray Tobler, de la Escuela de Ciencias Biológicas de la Universidad de Adelaida.
«Al descubrir los genes afectados anteriormente por brotes virales históricos, nuestro estudio apunta a la promesa de los análisis genéticos evolutivos como nueva herramienta para combatir los brotes del futuro», afirma Souilmi.
Los autores del estudio señalan que su investigación podría ayudar a identificar virus que causaron epidemias en el pasado lejano y que podrían volver a hacerlo en el futuro. Estudios como el suyo ayudan a los investigadores a elaborar una lista de virus potencialmente peligrosos y a desarrollar después diagnósticos, vacunas y fármacos para el caso de que regresen.
