Los neandertales transmitieron el virus del papiloma humano al Homo Sapiens en Eurasia

Es bien sabido que los humanos modernos se cruzaron con los neandertales cuando coexistieron en Europa y Asia. Un estudio de 2018 reveló un detalle interesante e intrigante sobre este mestizaje, que ocurrió hace entre 80 000 y 40 000 años. Los investigadores que rastrean el desarrollo del virus del papiloma humano (VPH) responsable del cáncer de cuello uterino en poblaciones antiguas han concluido que los neandertales probablemente transmitieron una cepa específica de VPH a los humanos modernos en esta época. Esta cepa mortal se convirtió en una forma dominante de VPH en Eurasia y es diferente de la cepa más rara que se encuentra en las poblaciones africanas modernas.

Para esto estudio innovador publicado en la revista patógenos PLOS , un equipo internacional de genetistas, dirigido por Zigui Chen de la Universidad China de Hong Kong y Robert Burk de la Facultad de Medicina Albert Einstein, obtuvo muestras del virus del VPH de varias especies de primates no humanos. También recolectaron miles de genomas completos y parciales de variantes del virus del papiloma humano que se encuentran en humanos en varios lugares del mundo.

Estructura en criomicroscopía electrónica de la principal proteína de la cápside del virus del papiloma humano tipo 16 (VPH 16). (Opabinia regalis/ CC BY-SA 4.0 )

Rastreando la evolución del virus del papiloma humano

Usando una técnica conocida como modelado de reloj molecular, los investigadores pudieron rastrear la evolución de las variedades de VPH hasta fuentes comunes. Estaban particularmente interesados ​​en rastrear el desarrollo evolutivo de la cepa conocida como virus del papiloma humano tipo 16 (VPH 16), que se transmite sexualmente y causa cáncer en los humanos.

No se pudieron obtener muestras virales antiguas de especies extintas como los neandertales para este estudio. Pero los científicos han sacado conclusiones sobre las versiones neandertales del virus del papiloma humano tipo 16 basándose en las diferencias en las muestras de VPH 16 humano recolectadas en todo el mundo. Las cepas de VPH encontradas en Eurasia eran diferentes de las cepas encontradas en África, y los científicos concluyeron que se debía a que los humanos modernos se cruzaron con los neandertales en Eurasia pero no en África.

Después de examinar cuidadosamente los datos genéticos, los científicos descubrieron que el virus del papiloma humano evolucionó por separado en cada especie que infectó. Llamaron a esto "adaptación de nicho de los virus a los ecosistemas anfitriones como un primer paso en la evolución de los VPH oncogénicos". La diversidad de virus del papiloma humano y no humano, escribieron, fue causada por la "coevolución virus-huésped".

En otras palabras, el virus evolucionó al mismo ritmo que la evolución de las especies que infectó. Como han demostrado las diferencias entre los VPH que se encuentran en africanos y no africanos, el virus también podría crecer de manera diferente en diferentes poblaciones dentro de la misma especie.

"Los datos actuales proporcionan un marco para desentrañar los misterios de los genomas oncogénicos del VPH a medida que ampliamos nuestra comprensión de la evolución del huésped viral", concluyeron los científicos.

Los primates no humanos pueden portar los mismos virus, como el virus del papiloma humano, que existe en primates y homínidos desde hace 40 millones de años. ( adrenalinapura /Acción de Adobe)

Seguimiento de la coevolución viral de neandertales y humanos

Los seres humanos y las especies similares a los humanos (homínidos) han portado virus con ellos desde que existen. En algunos casos, los primates no humanos pueden portar los mismos virus, como el virus del papiloma humano, que existe en primates y homínidos desde hace 40 millones de años.

A medida que evolucionó cada ancestro antiguo o primo de los humanos modernos, tanto humanos como no humanos, los virus que los infectaron cambiaron con ellos, produciendo una mayor diversidad viral. Cuando los neandertales y el homo sapiens se dividieron en caminos evolutivos separados hace unos 500.000 años, la variante del virus del papiloma humano tipo 16 (la versión cancerígena) que llevaba cada uno divergió simultáneamente.

En África, donde el Homo sapiens vivió casi exclusivamente durante la mayor parte de su existencia, el VPH 16 produjo las cepas B, C y D. Mientras tanto, la cepa A se limitó a los neandertales errantes, que se la llevaron con ellos mientras se extendían por el Cercano Oriente. Europa y Asia Central hace cientos de miles de años.

Cuando el Homo sapiens finalmente comenzó a migrar fuera de África en grandes cantidades hace unos 80.000 años, se asentaron junto a los neandertales en muchos lugares. Los cruces iniciales tuvieron lugar alrededor de este tiempo, marcando la primera introducción de la cepa A del VPH en las poblaciones humanas en el Cercano Oriente, Europa y Asia.

Fig. 5 del último estudio. Distribución geográfica de las variantes de HPV16: (A) Un total de 3256 variantes de HPV16 de origen geográfico conocido de 22 países/regiones (ver detalles en la Tabla 3) se clasificaron en linaje/sublinaje y se resumieron por grupo geográfico en los gráficos circulares. (B) El análisis de componentes principales utilizando un algoritmo UniFrac ponderado agrupó diferentes cohortes de estudio en tres grupos distintos, a saber, africanos, euroasiáticos (asiáticos y caucásicos) y sudamericanos y centroamericanos, asociados principalmente a una población predominante de la que se tomaron muestras de los virus. (VS) La frecuencia relativa de los linajes/sublinajes del VPH16 se divide en cuatro poblaciones geográficas principales (africana, asiática, caucásica y sudamericana o centroamericana). ( Plos patógenos )

Los neandertales introdujeron tres subversiones de la cepa A, llamadas A1, A2 y A3 por los científicos, a sus primos recién llegados de África. Pero ese no fue el final de la historia.

Tras la llegada de los humanos modernos a su territorio, los neandertales comenzaron a migrar más al este, hacia el este de Asia. Este movimiento estuvo acompañado por una mutación del virus VPH 16, y cuando grupos de neandertales llegaron al este de Asia y comenzaron a cruzarse con los lugareños, transmitieron una versión recién desarrollada del VPH 16 conocida como A4.

Hoy en día, la subcepa A4 del virus del papiloma humano se encuentra casi exclusivamente en los países de Asia oriental, y esta versión es responsable de aproximadamente el 40 % de todas las infecciones por VPH en la región. Por el contrario, las versiones B, C y D aún predominan en África, donde el contacto sexual con los neandertales en el pasado lejano era poco frecuente o inexistente.

Debe enfatizarse nuevamente que los científicos involucrados en este complejo estudio genético no tenían muestras de la versión neandertal del virus del papiloma humano tipo 16 para examinar. Infirieron las características de esta versión solo indirectamente, al observar la diversidad de cepas de VPH 16 actualmente presentes en humanos y vincularlas a su punto de origen más probable.

El VPH es el virus más común que infecta el tracto reproductivo, y el cáncer de cuello uterino es, con mucho, la enfermedad más común causada por él. ( www.animacionescientificas.com / CC BY-SA 4.0 )

Historia viral y avances en el conocimiento médico

Parece que estudiar la historia evolutiva de los neandertales y los humanos modernos en Eurasia ha revelado detalles importantes sobre la compleja historia evolutiva del virus del papiloma humano.

El ADN heredado de los antepasados ​​neandertales representa alrededor del 2-4% del código genético de los humanos modernos. Esto es consistente con la teoría de que los humanos se cruzaron con bastante frecuencia con los neandertales durante las decenas de miles de años entre el primer contacto entre especies y la eventual extinción de los neandertales en el 40.000 a. Cuando esto sucedió, las enfermedades de transmisión sexual sin duda se transmitieron de un lado a otro, lo que explica la distribución actual de las cepas de VPH que se encuentran en humanos en todo el mundo.

Los científicos involucrados en esta investigación esperan que sus hallazgos resulten útiles para la ciencia médica.

"Comprender la evolución de los virus del papiloma debería proporcionar información biológica importante y sugerir mecanismos subyacentes al cáncer de cuello uterino inducido por el VPH", escribieron los autores del estudio en su patógenos PLOS ít.

Cuando los neandertales y los humanos modernos se encontraron con el virus del papiloma humano hace decenas de miles de años, no podían saber de su presencia ni de sus efectos. La ciencia médica moderna está mejor informada y, por lo tanto, mejor preparada para estudiar este enemigo viral y desarrollar soluciones que puedan disminuir su impacto.

Esta es una consideración importante. El cáncer de cuello uterino es el cuarto cáncer más común en las mujeres y es responsable de la muerte de más de 250.000 mujeres en el mundo cada año. Si esta investigación ayuda a los científicos a aprender más sobre cómo funciona el virus del papiloma humano, tal vez ese número algún día podría reducirse.

Imagen de Portada: Así es como se ve el virus del papiloma humano en el cuerpo. Las últimas investigaciones han indicado que los humanos modernos contrajeron el VPH al cruzarse con los neandertales en Eurasia. El VPH es la infección de transmisión sexual más común en el mundo. La fuente: naeblys /Adobe Stock

Por Nathan Falde