La mayoría de los individuos de los pueblos indígenas Arara, Gavião, Karitiana, Suruí y otras etnias nativas de la Amazonia tienen en sus cuerpos una característica genética particular que aparentemente los protege de la enfermedad de Chagas. Al menos ocho de cada diez personas de esas poblaciones son portadores de una alteración sutil en el genoma, capaz de reducir la capacidad del protozoario Trypanosoma cruzi –el parásito unicelular causante de este mal– de invadir las células del organismo y causar la afección. Esta variante, como la llaman los biólogos, hallada en mucha menor proporción en los habitantes de otras regiones del mundo, habría contribuido para la adaptación humana al ambiente inhóspito de la mayor selva tropical continua del planeta. Su presencia desde hace miles de años en estas poblaciones también proporciona una explicación adicional para una cuestión que aún no se entiende del todo: el hecho de que el mal de Chagas, que afecta a 6 millones de personas en América Latina –un tercio de esa cifra en Brasil–, sea menos frecuente entre los habitantes de la Amazonia.
El equipo de la genetista Tábita Hünemeier, de la Universidad de São Paulo (USP), detectó la alta incidencia de esta variante –una alteración puntual en las inmediaciones del gen PPP3CA, que atenuaría su expresión– en los pueblos amazónicos al analizar unos 600.000 tramos del genoma de 118 individuos pertenecientes a 17 etnias nativas de Brasil y compararlo con el material genético de individuos de pueblos originarios de América del Norte, Asia, Europa y África. La misma estaría presente en al menos un 80 % de los miembros de las etnias nativas de Brasil, pero tan solo en un 10 % de los europeos y un 25 % de los asiáticos. En África, donde son habituales otras enfermedades causadas por protozoos, como el paludismo y la enfermedad del sueño, la frecuencia es de un 59 %. Los resultados de este trabajo, publicado en marzo en la revista Science Advances, también sugieren que esta mutación se habría vuelto común entre los grupos étnicos originarios de la Amazonia hace unos 7.500 años, casi tres milenios después de que los primeros humanos llegaron a la región.
“Como la selva es un ambiente hostil, con una alta concentración de patógenos, decidimos buscar en el genoma de los pueblos originarios de la Amazonia señales de que sus antepasados lejanos pudieran haber pasado por algún tipo de presión evolutiva para adaptarse a la región”, relata Hünemeier. “Esperábamos encontrar con mayor asiduidad genes o alteraciones genéticas que proporcionasen protección contra virus o bacterias, pero no contra protozoarios”.
Al analizar el material genético de las diferentes etnias brasileñas, la bióloga Kelly Nunes descubrió que una mutación cercana al PPP3CA mostraba signos de haber sufrido selección natural y haberse vuelto cada vez más común entre los habitantes de la región pues propicia la supervivencia en ese ambiente. Lo más importante de estos signos es el hecho de que, en las diferentes etnias nativas de la Amazonia, siempre está acompañado de un mismo conjunto de genes, es decir que, junto a los genes vecinos, compone lo que en términos de genética se denomina haplotipo. “Si ese haplotipo no hubiese pasado por un proceso de selección, cabría esperar que los genes que lo componen variaran de manera aleatoria entre una población y otra”, explica Nunes, quien realiza un posdoctorado en el laboratorio de Hünemeier.
El Trypanosoma cruzi se transmite a través de los excrementos de los insectos conocidos como vinchucas o chinches picudas (Triatoma infestans). El protozoo penetra en la piel cuando la persona se rasca, invade las células vecinas y, a través de la sangre, se disemina por el cuerpo. Una vez en el interior de las células, se multiplica rápidamente y, al cabo de unos días, genera una cantidad masiva de copias que las hace explotar y liberar más protozoarios en el organismo.
En el laboratorio del cardiólogo brasileño Alexandre Pereira en la Universidad Harvard (EE. UU.), la bióloga Gabriela Venturini llevó a cabo un experimento para ayudar a dilucidar la función del PPP3CA en el mal de Chagas. Logró reducir la cantidad de la proteína codificada por este gen en las células cardíacas humanas (cardiomiocitos) y las cultivó junto con ejemplares del parásito. Las células con una menor cantidad de esta proteína presentaban una disminución de un 25 % en la cantidad de protozoos, en comparación con los cardiomiocitos que contenían niveles normales. Aunque las pruebas no se hicieron con la variante común en los indígenas de la Amazonia, los científicos consideran que lo observado simula lo que ocurre con esos individuos.
Christophe Simon / Getty ImagesUna mujer de la etnia gavião, uno de los pueblos nativos de la Amazonia portadores de la variante genética que puede mitigar la infecciónChristophe Simon / Getty Images
La influencia en la fase aguda
“Este experimento ayudó a validar la hipótesis de que este gen cumple un papel en la fase aguda de la enfermedad”, explica Pereira, quien también es investigador del Instituto del Corazón (InCor) de la USP. Esta fase tiene lugar durante las primeras semanas posteriores a la infección y suele confundirse con una gripe. Cuando la persona es atendida en esta etapa inicial, en la mayoría de los casos se logra eliminar al parásito. Con todo, en algunas oportunidades el protozoario se torna quiescente y puede reactivarse si la inmunidad decae. En el transcurso de décadas, la forma crónica de la infección puede lesionar órganos como el corazón. “La intención es repetir los experimentos con el haplotipo hallado en las poblaciones amazónicas y confirmar si este incide en la actividad del gen y en la capacidad de infección del parásito”, dice Pereira.
“La idea es interesante, pero las evidencias de que esta variante genética está vinculada a una menor infectividad aún son preliminares. Sería útil comparar la capacidad de infección de los parásitos en las células de individuos con y sin la alteración. Además, existen varios linajes del protozoo y especies de vinchucas y no todas se comportan de la misma manera en los diferentes ambientes”, subraya el parasitólogo Sergio Schenkman, de la Universidad Federal de São Paulo (Unifesp), experto en Trypanosoma cruzi.
“Este estudio es importante porque muestra una interacción antigua entre el parásito y el hospedador humano en una región que muchos consideraban libre de chagas, pero en la cual abundan los insectos vectores y los animales silvestres que funcionan como reservorios del protozoario”, comenta la bióloga Alena Mayo Iñiguez, del Laboratorio de Parasitología Integrativa y Paleoparasitología de la Fundación Oswaldo Cruz (Fiocruz), en Río de Janeiro. “La señal genética descubierta por el grupo de la USP es consistente con nuestros hallazgos, que apuntaban la infección por Trypanosoma cruzi mucho antes de que el insecto que transmite el parásito se hubiera adaptado a vivir en las viviendas humanas”, dice la investigadora, coautora de un estudio que identificó la infección provocada por el causante del mal de Chagas en restos humanos de al menos 4.500 años de antigüedad, hallados en Minas Gerais.
Aunque los resultados sugirieron una explicación plausible para el hecho de que hoy en día haya menos chagas en la Amazonia que en otras zonas de Brasil, los autores del estudio saben que la variante genética no lo aclara todo. “En general, las áreas en donde la enfermedad es endémica son las de transición entre el ambiente urbanizado y no urbanizado, y esto es menos común en la Amazonia”, recuerda Pereira. También hay otras diferencias. Aunque allá existe el parásito y hay muchos animales que le sirven de reservorio, las variedades de insectos transmisores son diferentes. “No se sabe muy bien cómo ocurre la transmisión en la región amazónica”, dice Schenkman.
Proyectos
1. Diversidad genómica de los nativos americanos (nº 15/26875-9); Modalidad Joven Investigador; Investigadora responsable Tábita Hünemeier (USP); Inversión R$ 2.646.774,34.
2. Construcción de una biblioteca de phage display de epítopos de Trypanosoma cruzipara la identificación de un perfil de anticuerpos en la cardiomiopatía chagásica crónica (nº 19/11821-1); Modalidad Becas en el exterior; Investigador responsable Alexandre da Costa Pereira (USP); Beneficiaria Gabriela Venturini da Silva; Inversión R$ 267.004,14.
Artículo científico
COUTO-SILVA, C. M. et al. Indigenous people from Amazon show genetic signatures of pathogen-driven selection. Science Advances. 8 mar. 2023.
