miércoles, 23 de noviembre de 2016

¿Y si los Neandertales nos contagiaron el virus del papiloma?

Los humanos modernos adquirimos el virus del papiloma por contacto sexual con poblaciones de Neandertales y Denisovanos

Se han descrito más de 300 tipos distintos de papilomavirus de los cuales más de 200 se han aislado de humanos. Los papilomavirus humanos (VPH, virus del papiloma humano) infectan las células epiteliales en división y las mucosas. La inmensa mayoría de los humanos sufrimos infecciones a lo largo de nuestra vida, la mayoría de las veces sin notar ningún síntoma. Este balance entre la replicación del virus y nuestra tolerancia inmunológica sugiere que ha habido una larga coexistencia entre el virus y los humanos.


En algunos casos, los VPH pueden causar una infección productiva y formar lesiones benignas como los papilomas o verrugas cutáneas. Existen unos doce tipos de VPH de “alto riesgo” que están asociados algún tipo de cáncer: cuello de útero, vulva, vagina, ano, pene, boca y faringe.  En concreto, los VPH tipo 16 y 18 son los responsables de cerca del 70% de los cánceres de cuello de útero.

Dentro del linaje de VPH del tipo 16 existen a su vez siete variantes: A1-4, B, C y D.  Estas variantes tienen distinto potencial oncogénico y diferente distribución geográfica en la población humana. El diferente potencial oncológico de las distintas variantes parece depender de la genética de las poblaciones hospedadoras a las que se ha ido adaptando con el tiempo. Esto sugiere que la evolución de estos linajes de VPH16 ha podido estar influida también por una diferente respuesta inmune del hospedador. Ahora, un grupo de investigadores (1), entre los que se encuentra nuestro paisano Ignacio González Bravo del Instituto de Investigación Biomédica de Bellvitge (IDIBELL), han analizado por primera vez datos genómicos humanos y del virus para deducir el origen, la dispersión y la historia evolutiva del VPH16.

Para ello, han utilizado la mayor colección de secuencias del genoma del VPH16 (118 genomas completos y 1601 secuencias parciales de otros tantos aislamientos). Además, han empleado datos genómicos de 938 individuos de 51 poblaciones humanas de todo el mundo, extraídos de las bases de datos del llamado Proyecto de la Diversidad del Genoma Humano. También han empleado secuencias de los genomas de humanos arcaicos (Neandertales y Denisovanos) disponibles en las bases de datos.

El análisis de las secuencias del VPH16 les ha permitido conocer la distribución geográfica mundial de las distintas variantes del virus. Los linajes VPH16 A son los más agresivos, los más distantes filogenéticamente de los linajes B, C y D, y más frecuentes fuera de África. En concreto, los linajes VPH16 A1-3 están presente en todos los continentes, pero con una baja prevalencia en el África subsahariana. El VPH16 A4 es el linaje más frecuente en el este de Asia, está presente también en América del Norte y ausente en el resto. La variante D también está presente en todos los continentes, con muy baja presencia en África subsahariana y alta frecuencia en América central y sur. Por el contario, las variantes B y C del VPH16 están prácticamente restringidas a África, sobre todo al África subsahariana, aunque también se observa en América del norte. La diversidad genética del VPH16 es mucho mayor, por tanto, fuera del África subsahariana.




Distribución geográfica de las distintas variantes del VPH16 (1)

Para explicar esta diversidad geográfica de los distintos linajes y poder deducir su evolución, los autores presuponen dos posibles escenarios: que la divergencia de los distintos linajes de VPH16 ocurriera junto con los humanos modernos después la última salida de África de los humanos hace entre 60-120 mil años; o que la divergencia fuera anterior y hubiera una transmisión de virus entre poblaciones humanas arcaicas y modernas.


Diseminación de los humanos modernos

Los análisis filogenéticos y las comparaciones sugieren que hubo una coevolución entre el virus VPH16 y los humanos, de forma que hubo una divergencia del VPH16 con las poblaciones humanas arcaicas y seguida de eventos de intercambio del virus por transmisión sexual entre poblaciones ancestrales de humanos modernos y arcaicos, que ocurrieron a lo largo de la evolución humana. Recientemente se ha confirmado que hubo intercambio de genes y por tanto contacto sexual entre los Neandertales/Denisovanos y nuestros ancestros modernos, después de la salida de África y la migración por Europa y Asia (se calcula que entre un 2-4% de nuestro genoma es de origen humano ancestral). Por eso, estos autores proponen que además de genes, debió de existir una trasmisión sexual del VPH16, en concreto del linaje A.



La variante A del VPH16 no se originó en los humanos modernos, sino que es mucho más antigua, y se adquirió por contacto sexual con homínidos arcaicos (Neandertales y Denisovanos) (1)

El VPH16 existía ya hace unos 460 mil años, antes de la última salida de los humanos de África. El ancestro del VPH16 ya infectaba a los homínidos arcaicos Neandertales/Denisovanos. La evolución de los genomas de VPH16 en las poblaciones de homínidos que permanecieron en África dieron lugar a los actuales linajes B y C. Conforme los humanos modernos se fueron expandiendo, el linaje D se extendió por Europa y Asia. Durante esta expansión, los humanos modernos adquirieron el linaje A por contacto sexual con poblaciones de Neandertales y Denisovanos. Este linaje se extendió rápidamente entre la población y acabó siendo dominante en Eurasia y América. Por eso, el linaje A apenas existe en el África subsahariana, ya que se originó una vez fuera del continente africano y los Neandertales/Denisovanos nunca volvieron a él.

No obstante, los autores reconocen ciertas limitaciones y que esta codivergencia entre el virus del papiloma y los humanos no explica al 100% la distribución geográfica de los distintos linajes del VPH16.

Algunas conclusiones que podemos sacar de este estudio:
- la relación entre los virus y el cáncer es algo muy antiguo,
- nuestra historia es también la historia de los virus que nos infectan,
- el sexo con los Neandertales no solo nos dejo algunos genes en nuestro genoma sino también papilomavirus

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(1) Transmission Between Archaic and Modern Human Ancestors During the Evolution of the Oncogenic Human Papillomavirus 16. Pimenoff, V. N., et al. Mol Biol Evol (2016). doi: 10.1093/molbev/msw214

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