Gli esseri umani e le malattie autoimmuni continuano ad evolversi insieme
La capacità di combattere le malattie è una forza trainante nella sopravvivenza umana. L'infiammazione è emersa come un'arma chiave in questo processo. Man mano che gli agenti patogeni cambiano e si evolvono, il sistema immunitario si adatta per stare al passo.
Tuttavia, in che misura tali adattamenti evolutivi potrebbero anche dare origine a condizioni autoimmuni come il lupus e il morbo di Crohn?
Questa è stata una domanda centrale in un recente Tendenze in immunologia recensione di due scienziati della Radboud University, a Nijmegen, Paesi Bassi.
Per affrontare il problema, il primo autore Jorge Domínguez-Andrés, ricercatore post-dottorato in scienze della vita molecolare, e l'autore senior Prof.Mihai G. Netea, presidente di medicina interna sperimentale, hanno esaminato studi nei campi della virologia, genetica, microbiologia e immunologia .
Si sono concentrati sulle persone di discendenza africana o eurasiatica e su come le loro origini ancestrali potrebbero aver influenzato il loro rischio di malattie autoimmuni.
Di particolare interesse è stato il modo in cui gli agenti patogeni comuni in diverse comunità sono correlati ai cambiamenti nel DNA delle persone, in particolare quando questo ha coinvolto l'infiammazione.
Un sistema immunitario in evoluzione
Il team ha scoperto che i cambiamenti genetici rendevano più difficile l'attecchimento delle infezioni da patogeni.
Nel tempo, tuttavia, sembra che malattie legate all'infiammazione, come la malattia infiammatoria intestinale, il morbo di Crohn e il lupus, siano emerse insieme a miglioramenti nelle difese immunitarie.
I risultati suggeriscono anche che il sistema immunitario umano continua ad evolversi e adattarsi ai cambiamenti nell'ambiente e nello stile di vita.
"Sembra esserci un equilibrio", afferma Domínguez-Andrés.
"Gli esseri umani si evolvono per costruire difese contro le malattie", continua, "ma non siamo in grado di fermare la malattia, quindi il beneficio che otteniamo da un lato ci rende anche più sensibili alle nuove malattie, dall'altro".
Osserva che le malattie autoimmuni negli esseri umani di oggi tendono ad emergere più tardi nella vita. Questi non avrebbero causato problemi di salute ai nostri antenati perché le loro vite erano molto più brevi.
"Ora che viviamo molto più a lungo", spiega, "possiamo vedere le conseguenze delle infezioni che si sono verificate ai nostri antenati".
L'esempio della malaria
Uno degli esempi che Domínguez-Andrés e Netea coprono in dettaglio nella loro recensione è la malaria.
"Tra le varie malattie infettive", scrivono, "la malaria ha esercitato la più alta pressione evolutiva sulle comunità in tutto il continente africano".
La malaria è una malattia trasmessa dalle zanzare che fa ammalare molto le persone con sintomi simil-influenzali, come brividi e febbre alta.
Sebbene ci siano stati molti progressi nella lotta per controllare ed eliminare la malattia potenzialmente fatale, continua a minacciare quasi la metà della popolazione mondiale, secondo l'Organizzazione mondiale della sanità (OMS).
La causa della malaria sono i parassiti appartenenti alla specie Plasmodium. Questi parassiti si diffondono all'uomo attraverso i morsi di femmine infette Anofele zanzare.
Domínguez-Andrés e Netea lo notano Plasmodium infetta le persone in Africa da milioni di anni. Durante quel periodo, il sistema immunitario di quelle popolazioni umane ha sviluppato una maggiore resistenza alle infezioni aumentando l'infiammazione.
Tuttavia, lo svantaggio dell'aumento dell'infiammazione per resistere alle malattie infettive è che favorisce i problemi di salute che tendono a verificarsi più tardi nella vita.
Gli esseri umani moderni di origine africana sono più inclini a sviluppare tali condizioni, che includono l'aterosclerosi e altre malattie cardiovascolari.
Un altro esempio di come i cambiamenti ancestrali nel DNA lasciano impronte nel sistema immunitario degli esseri umani moderni è l'incrocio dei primi eurasiatici con i Neanderthal.
Gli esseri umani moderni i cui genomi ospitano resti del DNA di Neanderthal hanno un sistema immunitario che è in grado di resistere meglio alle infezioni da stafilococco e all'HIV-1. Tuttavia, sono anche più inclini all'asma, alla febbre da fieno e ad altre allergie.
Nuova tecnologia
I miglioramenti nella tecnologia stanno rendendo più possibile trovare gli svantaggi che possono accompagnare gli adattamenti per combattere le malattie.
Il sequenziamento di nuova generazione, ad esempio, consente agli scienziati di approfondire ciò che accade a livello di DNA tra i patogeni e gli organismi che infettano.
Non solo la nuova tecnologia sta migliorando nel rivelare i cambiamenti genetici avvenuti nei nostri antenati, ma sta anche dimostrando che il sistema immunitario umano continua ad evolversi e ad adattarsi.
In Africa, ci sono ancora tribù che cacciano il cibo come facevano i loro antenati. Grazie a nuovi strumenti, gli scienziati possono vedere come i batteri intestinali di queste tribù siano più diversi di quelli, ad esempio, degli afroamericani contemporanei, che acquistano cibo nei negozi.
Altri cambiamenti che hanno avuto un effetto sul DNA sono i miglioramenti nell'igiene che si sono verificati negli ultimi secoli. Questi hanno ridotto l'esposizione agli agenti patogeni e la diversità dei batteri intestinali.
"Questa ridotta diversità del microbiota nelle società occidentali", osservano gli autori, "è stata associata a una maggiore incidenza delle cosiddette 'malattie della civiltà', come malattie cardiovascolari, diabete, obesità e malattie autoimmuni, che sono molto insolite. nelle società di cacciatori-raccoglitori, rispetto alle comunità che vivono uno stile di vita di tipo occidentale ".
Domínguez-Andrés e Netea stanno estendendo la loro ricerca a popolazioni la cui discendenza è diversa da quella africana o eurasiatica.
"Oggi soffriamo o traiamo beneficio dalle difese integrate nel nostro DNA dal sistema immunitario dei nostri antenati che combattono le infezioni o ci stiamo abituando a nuovi stili di vita".
Jorge Domínguez-Andrés, Ph.D.
