Data: November 27, 2019
“In passato, la durata della vita delle persone era molto più breve, quindi alcune di queste malattie infiammatorie e autoimmuni che possono comparire nella seconda metà della vita non erano così rilevanti”, afferma il primo autore Jorge Dominguez-Andres (@dominjor), ricercatore post dottorato presso Radboud Institute for Molecular Life Science nei Paesi Bassi. “Ora che viviamo molto più a lungo, possiamo vedere le conseguenze delle infezioni che sono successe ai nostri antenati.”
Una delle migliori difese dell’organismo contro le malattie infettive è l’infiammazione. Dominguez-Andres e l’autore senior Mihai Netea, immunologa e biologo evoluzionista della Radboud University, hanno compilato dati provenienti da studi di genetica, immunologia, microbiologia e virologia e hanno identificato come il DNA di persone all’interno di diverse comunità comunemente infettate da malattie batteriche o virali è stato successivamente modificato tenendo conto dell’infiammazione. Mentre questi cambiamenti hanno reso più difficile per alcuni agenti patogeni l’infezione di queste comunità, sono stati anche associati all’emergere – nel tempo – di nuove malattie infiammatorie come la malattia di Crohn, il lupus e la malattia infiammatoria intestinale.
“Sembra esserci un equilibrio. Gli umani si evolvono per costruire difese contro le malattie, ma non siamo in grado di impedire che le malattie si manifestino, quindi i benefici che otteniamo da un lato ci rendono anche più sensibili alle nuove malattie dall’altro”, afferma. Dominguez-Andres. “Oggi stiamo soffrendo o beneficiando delle difese integrate nel nostro DNA dai sistemi immunitari dei nostri antenati che combattono le infezioni o si abituano a nuovi stili di vita”.
Ad esempio, il parassita della malaria Plasmodium sp. ha infettato popolazioni africane per milioni di anni. Per questo motivo, i processi evolutivi hanno selezionato persone con DNA che favoriscono la resistenza alle infezioni causando più infiammazione nel corpo. In tal modo, ciò ha anche contribuito a rendere gli africani moderni inclini a sviluppare malattie cardiovascolari, come l’aterosclerosi, più avanti nella vita.
Dominguez-Andres e Netea scrivono anche di come i primi antenati degli eurasiatici vivessero in regioni ancora abitate da Neanderthal e incrociate. Oggi, le persone con resti di DNA di Neanderthal possono essere più resistenti contro l’HIV-1 e le infezioni da ‘stafilococco’, ma hanno anche maggiori probabilità di sviluppare allergie, asma e febbre da fieno.
Gli effetti collaterali negativi dei cambiamenti nel sistema immunitario di ogni popolazione sono risultati relativamente recenti. “Sappiamo alcune cose su ciò che sta accadendo a livello genetico nei nostri antenati, ma abbiamo bisogno di una tecnologia più potente. Quindi, il sequenziamento della prossima generazione sta scoppiando ora e ci consente di studiare l’interazione tra DNA e risposte dell’ospite a livelli molto più profondi, “dice Dominguez-Andres. “Quindi, stiamo ottenendo un punto di vista molto più completo.”
Queste tecnologie stanno anche rivelando come i nostri sistemi immunitari si stanno evolvendo in tempo reale a causa dei cambiamenti dello stile di vita moderno. Le tribù africane che continuano a cacciare hanno una maggiore diversità intestinale batterica rispetto agli afro-americani urbanizzati che mangiano cibi acquistati in negozio. Inoltre, i cambiamenti nei modelli di igiene osservati negli ultimi due secoli hanno migliorato i servizi igienico-sanitari, l’acqua potabile e la raccolta dei rifiuti e hanno portato a una ridotta esposizione ai patogeni infettivi rispetto ai tempi precedenti. Mentre gli umani si spostano verso alimenti trasformati e standard igienici più severi, i loro corpi si adattano sviluppando quelle che i ricercatori chiamano “malattie della civiltà”, come il diabete di tipo 2.
Andando avanti, Dominguez-Andres e Netea estenderanno la loro ricerca alle comunità che non rientrano nelle popolazioni africane ed eurasiatiche. “Finora, tutti gli studi che abbiamo svolto sono incentrati su popolazioni di origine europea e africana, ma devono anche essere estese alle popolazioni indigene e ad altre popolazioni per migliorare la rappresentazione della diversità genetica umana”, afferma Dominguez-Andres. “Gli stili di vita e le nature ecologiche possono davvero differire e influenzare le risposte immunitarie. Pertanto, è necessario svolgere più lavoro.”
Questo lavoro è stato supportato da una sovvenzione Spinoza dell’Organizzazione olandese per la ricerca scientifica e una sovvenzione ERC Advanced.
Materiale fornito da Cell Press.