A coronavirus puede haber barrido el este de Asia hace más de 20.000 años, dejando rastros en el ADN de las personas en la China moderna, Japón y Vietnam. Nuestra investigación, publicado en Biología actual, encontró evidencia de adaptación genética a la familia de coronavirus de virus en 42 genes en poblaciones modernas en estas regiones.
La COVID-19 pandemia, causado por el coronavirus SARS-CoV-2, es hasta ahora responsable de más de 3.8 millones de muertes y miles de millones de dólares en pérdidas económicas en todo el mundo. La familia de coronavirus también incluye los virus MERS y SARS relacionados, los cuales han causado importantes brotes mortales en los últimos 20 años.
Nuestros resultados muestran cómo la búsqueda de rastros genéticos de brotes virales históricos puede ayudarnos a tratar los brotes del futuro.
Las pandemias pueden ser tan antiguas como la historia de la humanidad
Hemos tenido pandemias antes. Solo en el siglo XX, tres variantes del virus de la influenza dieron como resultado brotes de gran alcance que causaron la muerte de millones: “Gripe española“de 1918-20, la” gripe asiática “de 1957-58 y la” gripe de Hong Kong “de 1968-69.
Los registros históricos de brotes causados por virus y otros patógenos se remontan a miles de años. Parece plausible que estas interacciones se remontan aún más atrás, a los períodos más tempranos de la prehistoria humana.
Las antiguas migraciones que vieron a nuestros ancestros extenderse desde África por todo el mundo les habrían introducido a nuevos patógenos. Como muchos otros desafíos ambientales, estos antiguos encuentros virales pueden haber desencadenado adaptaciones que ayudaron a sobrevivir a nuestros antepasados. Estas adaptaciones pueden haber incluido cambios fisiológicos o inmunológicos que mejoraron la resistencia a las infecciones o redujeron los impactos de la enfermedad en la salud.
La adaptación a la enfermedad puede dejar rastros genéticos
Durante las últimas décadas, los genetistas han ideado poderosas herramientas estadísticas para descubrir rastros genéticos de eventos históricos de adaptación que permanecen presentes dentro de los genomas de las personas que viven en la actualidad. Estas herramientas han permitido a los científicos descubrir genes que marcan adaptaciones para la vida a gran altitud y el consumo de leche de los adultos, entre otras cosas.
Nuestro equipo tenía curiosidad por ver si los encuentros históricos con coronavirus antiguos han dejado algún rastro de este tipo en las poblaciones humanas de hoy. Además de revelar brotes históricos de coronavirus, esta información puede contener nuevos conocimientos sobre la base genética de la infección por coronavirus y cómo estos virus causan enfermedades en los seres humanos modernos.
Los virus son criaturas simples con un objetivo: hacer más copias de sí mismos. Pero su estructura biológica simple significa que no pueden reproducirse de forma independiente.
En cambio, deben invadir las células de otros organismos y secuestrar su maquinaria molecular. Las invasiones virales implican unirse e interactuar con proteínas específicas producidas por la célula huésped, que llamamos proteínas de interacción viral (VIP).
Las marcas del antiguo coronavirus
Aplicamos análisis computacionales de vanguardia a los genomas de más de 2500 personas de 26 poblaciones de todo el mundo. Encontramos firmas de adaptación en 42 genes humanos diferentes que codifican VIP.
Estas señales VIP estaban presentes en solo cinco poblaciones, todas ellas del este de Asia, la probable patria ancestral de la familia del coronavirus. Esto sugiere que los antepasados de los asiáticos orientales modernos estuvieron expuestos inicialmente a los coronavirus hace unos 25.000 años.
Pruebas adicionales revelaron que los 42 VIP se expresan principalmente en los pulmones, que es el tejido más afectado por los síntomas de COVID-19. También confirmamos que estos VIP interactúan directamente con el virus SARS-CoV-2 responsable de la pandemia actual.
Otros estudios independientes también han demostrado que las mutaciones en los genes VIP pueden mediar en el SARS-CoV-2 susceptibilidad y el gravedad de Síntomas de COVID-19. Además, varios genes VIP se están utilizando actualmente como dianas farmacológicas para tratamientos con COVID-19 o forman parte de ensayos clínicos para este propósito.
Varios de los VIP adaptativos identificados en nuestro estudio también son objetivos farmacológicos para otros tipos de virus, como el virus del Zika y la hepatitis C. Varios de estos medicamentos se han reutilizado con éxito y sugieren que otros podrían potencialmente reutilizarse para el tratamiento del COVID-19.
Al descubrir los genes afectados por brotes virales históricos, nuestro estudio apunta a la promesa de los análisis genéticos evolutivos como una nueva herramienta para combatir brotes futuros. 
Yassine Souilmi, Investigador visitante, Universidad Nacional de Australia y Ray Tobler, Becario postdoctoral, Universidad Nacional de Australia.
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