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DNA de neandertal afeta variação de respostas imunológicas em etnias

Dois estudos podem explicar por que pessoas de ascendência africana respondem de maneira mais forte a infecções

Crânio de neandertal. Crédito: AquilaGib, sob licença Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported

O DNA adquirido da reprodução com neandertais pode explicar por que pessoas com ascendência europeia respondem a infecções de forma diferente do que pessoas com ascendência africana, sugerem dois estudos. As descobertas também podem oferecer um insight sobre por que descendentes de africanos são mais propensos a doenças autoimunes causadas por um sistema de defesa hiperativo.

Em um estudo publicado no dia 20 de outubro na revista científica Cell, o geneticista Luis Barreiro, da Universidade de Montreal, no Canadá, e seus colegas coletaram amostras de sangue de 80 afro-americanos e 95 pessoas de ascendência europeia. De cada amostra, eles isolaram um tipo de célula imune chamada de macrófago, que “engloba” e destrói as bactérias, e criaram essas células numa placa. Depois, infectaram cada cultura com dois tipos de bactérias e mediram como as células responderam. Os macrófagos de afro-americanos, eles descobriram, mataram as bactérias três vezes mais rápido do que os de americanos de ascendência europeia.

 

Os pesquisadores então mediram como a expressão genética mudou em resposta à infecção. Cerca de 30% dos aproximadamente 12.000 genes que eles testaram expressaram-se de maneira diferente entre os dois grupos, mesmo antes da infecção. E muitos dos genes cuja atividade mudou durante a reação imune tinham sequências que eram muito similares entre europeus e neandertais, mas não no caso dos africanos.

Mistura imune

Barreiro suspeita que quando os humanos modernos saíram da África pela primeira vez — algum momento entre 100.000 e 60.000 anos atrás — eles precisaram se adaptar aos diferentes patógenos do continente europeu. A reprodução com neandertais, e a obtenção de suas respostas imunes diferentes, provavelmente ajudou-os a combater melhor os novos tipos de infecções que encontraram por lá.

No segundo estudo, o geneticista populacional Lluis Quintana-Murci e seus colegas do Instituto Pasteur, em Paris, coletaram 200 amostras de pessoas vivendo na Bélgica, metade das quais era de ascendência africana e a outra metade, de ascendência europeia. Numa placa, os pesquisadores criaram um tipo diferente de célula imune, chamados monócitos, e infectaram-nas com bactérias e vírus. Mais uma vez, os dois grupos mostraram diferenças nas atividades de inúmeros genes, e variantes genéticas semelhantes às de Neandertais no grupo europeu desempenharam papel fundamental na alteração da resposta imune. As diferenças foram especialmente acentuadas na maneira como os dois grupos responderam à infecção viral.

 

Paul Norman, imunogeneticista da Universidade Stanford, na Califórnia, diz que ambos os estudos são incomuns por olharem para como o nível de expressão genética difere nas respostas infecciosas, em vez de apenas compararem as sequências de genomas dos indivíduos. Agora, Norman quer ver o estudo repetido com mais tipos de células imunes.

 

Sistemas imunes tendem a evoluir rapidamente porque infecções produzem pressão evolutiva imediata, diz a bióloga computacional Janet Kelso, do Instituto Max Planck de Antropologia Evolutiva, em Leipzig, na Alemanha. Assim, faz sentido que ancestrais europeus tenham se agarrado a qualquer vantagem que pudessem obter dos neandertais. “Há um reconhecimento de que as contribuições vêm de várias origens, e os humanos arcaicos são uma delas”, ela diz.

Gatilho por trás da mudança

Kelso diz que o estudo não pode revelar exatamente o que dirigiu a evolução — como um surto viral particular na Europa, por exemplo. Para algumas doenças, como a tuberculose, uma resposta imunológica mais baixa tende a ajudar para a sobrevivência, e humanos modernos na Europa adotaram os traços neandertais que ajudavam com isso. “Talvez a coisa mais importante seja viver em paz com micróbios”, explica Quintana-Murci.

Sistemas imunes hiperativos poderiam ajudar a explicar por que mulheres afro-americanas, por exemplo, são três vezes mais propensas a desenvolverem lúpus, uma doença autoimune, do que mulheres americanas brancas, afirma Barreiro. As diferenças parecem persistir independentemente de status socioeconômico e outros fatores ambientais como dieta e fumo, ainda que ambos provavelmente desempenhem um papel. Determinar quanto da diferença é causada pela genética pode ajudar os pesquisadores a entender o papel dos fatores ambientais e, portanto, guiar os esforços de saúde pública.

 

Norman diz que mais pesquisas deveriam incluir genomas e amostras biológicas de grupos étnicos diferentes. Cerca de 80% das pessoas incluídas em estudos de associação de genomas são realizados em descendentes de europeus, e um comentário publicado na Nature na semana passada chama atenção para a necessidade de uma base de dados genômicos mais diversificada.

 

Norman também afirma que os estudos mais recentes mostram quão útil essa diversidade pode ser para elucidar as raízes das doenças. “Nós precisamos olhar para as populações africanas também, não só porque algumas doenças afetam mais a África, mas porque podemos achar as respostas mais facilmente.”

 

Sara Reardon, revista Nature

Esse artigo foi reproduzido com permissão e foi publicado originalmente no dia 20 de outubro de 2016 na Nature.

 

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