Cómo evoluciona la TB para obtener lo mejor de los humanos

Un nuevo análisis de los genomas de la tuberculosis (TB) reunidos en todo el mundo ha revelado los secretos del brillo del patógeno al adaptarse a la presa de la pobreza humana.

De cualquier forma, la TB tiene mucho éxito en sus criterios básicos de éxito de supervivencia y replicación. Los autores dan estimaciones de que la TB infecta a un tercio de la población mundial. También se ha resistido firmemente a todos los intentos de contramedidas.

Ahora, gracias a un análisis detallado de docenas de genomas de TB, un equipo de científicos liderado por la profesora Caitlin Pepperell del departamento de biología médica e inmunología de la Universidad de Wisconsin-Madison ha podido armar una imagen más detallada de cómo la bacteria de la TB usa la selección natural despiadada para adaptarse y perfeccionarse

En su artículo publicado en la sección de Patógenos de la Biblioteca Pública de Ciencias (PLoS), el equipo describe una bacteria que ha evolucionado y sincronizado con el crecimiento y desarrollo de la población humana, optimizándose para explotar asentamientos humanos particularmente atestados y empobrecidos.

Colocando apuestas ganadoras

"Es como si la bacteria hiciera apuestas sobre el comportamiento humano", dice el profesor Pepperell, ex miembro de la Universidad de Stanford:

"Siempre se apuesta a que los humanos vayan a la guerra, envíen personas a los campos de refugiados y se reúnan en lugares miserables. Históricamente, esa ha sido una apuesta ganadora por parte de la bacteria".

El estudio, cuyo autor principal es Marcus Feldman de Stanford, se centró en el papel de la selección natural, observando los patrones de diversidad genética en 63 TB y los genomas micobacterianos patógenos relacionados reunidos en todo el mundo.

Su análisis revela el grado en que la evolución de las variaciones del genoma de la TB indica un proceso de selección "purificador" y una correspondencia cercana con los patrones de propagación geográfica y filogenia de las poblaciones humanas.

El estudio también sugiere que la bacteria de la tuberculosis "instantáneamente" se expandió al menos 25 veces en la década de 1680, cerca del pico de exploración y colonización europea de África, América, Asia y Oceanía, y en un momento en que la población mundial había comenzado a mostrar una crecimiento.

"El momento es coincidente con la expansión, la urbanización y las migraciones coloniales de poblaciones humanas globales", explica el Prof. Pepperell. "Estos hallazgos sugieren que gran parte de la actual pandemia de TB tiene su origen en eventos históricos de los últimos tres siglos".

Seleccion natural

La TB solo puede sobrevivir y diseminarse dentro de los humanos, no en un entorno más amplio. En particular, prospera en las condiciones de hacinamiento de las cárceles, los campos de refugiados y los barrios marginales, y las poblaciones de TB tienden a ser dominadas por la bacteria "afortunada" suficiente para aterrizar en esos entornos.

El estudio muestra un genoma bacteriano altamente restringido, con la mayoría de las mutaciones deletéreas descartadas rápidamente. El equipo dijo que esto era especialmente cierto para los genes esenciales para causar enfermedades, la traducción de proteínas y el tráfico y metabolismo de iones inorgánicos, que ayudan a controlar la interacción entre el patógeno de la TB y su huésped humano.

Los genes de "defensa" de la bacteria, por otro lado, mostraron un alto grado de tolerancia a las mutaciones beneficiosas, que pueden jugar un papel en la evolución de la resistencia a los medicamentos y la evasión del sistema inmune humano.

El profesor Pepperell observa:

"La teoría evolutiva predice que Tuberculosis micobacteriana las poblaciones deberían ser vulnerables a la extinción. Sin embargo, es obviamente muy frecuente. Debe tener algunas estrategias y trucos increíblemente ingeniosos para aguantar ".

Encontrar estrategias de control

Como resultado, la expansión explosiva de TB es paralela al crecimiento de las poblaciones humanas y aprovecha todas las ventajas de un mundo en el que la mayoría de la gente vive en condiciones de hacinamiento y empobrecimiento.

El Prof. Pepperell dice que el estudio debería ayudar a otros investigadores a encontrar genes que puedan ser buenos candidatos para detectar nuevos fármacos, y ayudar a controlar las estrategias de enfermedad que acomoden o incluso coopten los mecanismos de evolución de la bacteria para ayudar a acelerar su extinción.

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