DNA neandertal afeta diferenças étnicas em resposta imune

Dois estudos de expressão de genes poderia explicar o motivo das pessoas com descendência africana a responder mais fortemente à infecção e são mais propensas a doenças autoimunes

Sara Reardon, para a Nature

Traduzido por Wesley Santos para o Do Nano ao Macro

DNA neandertal nos europeus pode influenciar na resposta imune[1].

O DNA adquirido graças aos nossos encontros com neandertais pode explicar o por quê dos descendentes europeus responderem de forma diferente à infecções que os descendentes africanos, de acordo com dois estudos. Os achados podem elucidar o motivo dos descendentes africanos serem mais propensos a doenças autoimunes causadas por uma superatividade do sistema imune.

Em um artigo publicado em 20 de outubro no periódico Cell, o geneticista Luis Barreiro da Universidade de Montreal no Canadá e seus colegas coletaram amostras de sangue de 80 afro-americanos e 95 descendentes de europeus. De cada amostra, eles isolaram um tipo de célula do sistema imune chamada macrófagos (que englobam e destroem bactérias) e as cresceram em placas. Depois as infectaram com dois tipos de bactérias e mediram a resposta das células à infecção. Os macrófagos dos afro-americanos mataram as bactérias três vezes mais rápido que os euro-americanos.

A pesquisa então mediu a mudança da expressão gênica em resposta à infecção. Cerca de 30% de aproximadamente 12 mil genes que eles testaram expressaram de forma diferente entre os dois grupos, mesmo antes da infecção. E muitos desses genes os quais as atividades mudaram durante a resposta imune possuem sequências que são muito similares entre europeus e neandertais, mas não nos africanos.

Mistura imune

Barreiro suspeita que quando os humanos modernos deixaram a África pela primeira vez – algo entre 100 mil e 60 mil anos atrás – eles tiveram que se adaptar a um diferente grupo de patógenos que existiam no continente europeu. Relações sexuais com os neandertais e respondendo sua própria resposta imune diferente acabou ajudando-os a combater melhor com os novos tipos de infecção que eles encontraram na Europa.

Já o segundo estudo o geneticista de populações Lluis Quintana-Murci e seus colegas do Instituto Pasteur em Paris coletaram amostras de 200 pessoas que vivem na Bélgica, metade deles sendo descendentes africanos e a outra metade de descendência europeia. Os pesquisadores cultivaram um tipo diferente de célula imune, os monócitos, em placas e as infectaram com bactérias e vírus. Novamente os dois grupos mostraram diferenças nas atividades de numerosos genes, e os variantes genéticos parecidos com os neandertais no grupo de descendência europeia desempenharam um papel importante em alterar a resposta imune. A diferença foi especialmente nítida em como os dois grupos responderam à infecção viral.

Paul Norman, imunogeneticista da Universidade de Stanford na Califórnia, disse que os dois estudos fugiram do lugar-comum ao olhar como o nível de expressão gênica difere na resposta imune, mesmo quando comparado com a sequência do genoma do indivíduo. Normam agora espera ver outros estudos repetindo em mais tipos celulares.

O sistema imune tende a evoluir rapidamente já que as infecções produzem pressões evolutivas imediatas, disse a bioinformata Janet Kelso do Instituto Max Planck para Antropologia Evolutiva em Leipzig, Alemanha. Então faz sentido que os ancestrais europeus tivessem mantido alguma vantagem que eles adquiriram com os neandertais. “Há uma valorização agora da contribuição veio de várias fontes e os humanos arcaicos é apenas uma”, ela disse.

Gatilho por trás da mudança

Kelso disse que os estudos não mostram o que levou a evolução – como um surto viral na Europa, por exemplo. Para algumas doenças, como a tuberculose, uma baixa resposta imune ajuda a sobreviver e os humanos modernos na Europa adotaram traços neandertais que os ajudaram a passar por isso. “Talvez a coisa mais importante é viver em paz com os microorganismos”, disse Quintana-Murci.

Uma resposta exagerada do sistema imune pode explicar o porquê as mulheres afro-americanas, por exemplo, são três vezes mais propensas a desenvolver lúpus autoimune que as mulheres americanas brancas, disse Barreiro. A diferença parecem persistir independentemente das condições socioeconômicas e de outros fatores ambientais como fumo e dieta, embora provavelmente desempenhem algum papel no mecanismo. Determinar o quanto desses papel é devido à genética poderá ajudar os cientistas a trazer à tona o papel dos fatores ambientais, permitindo guiar os esforços em saúde pública.

Norman disse que mais pesquisas poderiam incluir amostras biológicas e de genoma de diferentes grupos étnicos. Cerca de 80% das pessoas incluída em estudos de associação genômica ampla são de origem europeia e um comentário publicado no site do periódico Nature no começo de outubro de 2016 chamou para a necessidade de mais diversidade racial nos bancos de dados genômicos. Norman disse que os últimos estudos mostraram o quão útil essa diversidade pode ser elucidativa nos papéis das doenças. “Nós precisamos olhar para as populações africanas também, não apenas por que algumas doenças afetam de forma pior os africanos, mas também podemos obter melhores respostas”.

Veja o texto original, em inglês.

Rodapé:

[1]: curiosamente, durante a busca por uma imagem para ilustrar a postagem, me deparei com o texto da Science reportando que DNA neandertal nos humanos modernos parece estar associado a um maior risco de alergias e depressão. Pode render mais uma tradução aqui! =D

Imagem por Science.