El virus del herpes confirma el origen africano del 'Homo sapiens'

Mapa del mundo con la ubicación geográfica de los 6 clados HSV-1 con respecto a la migración humana. Los datos filogenéticos apoyan el "modelo de África" ​​de la migración humana con el virus HSV-1 viajando y diversificándose con su huésped humano. Cada clado se representa por un número romano dentro de un círculo. La migración por tierra se representa mediante líneas de color amarillo y la migración por mar se muestra con una línea de color rosa. (Crédito: Aaron W. Kolb, Cécile Ané, Curtis R. Brandt)

Fuente: Science Daily| 21 de octubre de 2013 (Traducción de G.C.C. para Terrae Antiqvae)

Un estudio del código genético de un virus común de la humanidad ofrece una excepcional confirmación de la teoría "Fuera de África" (Out of Africa) sobre la migración humana, la cual previamente había sido documentada por los antropólogos y diversos estudios sobre el genoma humano.


El virus estudiado es el virus herpes simplex tipo 1 (HSV-1), el cual, por lo general, no causa más que pequeñas llagas alrededor de la boca, dice Curtis Brandt, profesor de microbiología y oftalmología médica en la Universidad de Wisconsin-Madison. Brandt es el autor principal del estudio, publicado en la revista PLoS ONE.

Cuando Brandt y los co-autores del estudio, Aaron Kolb y Cécile Ané, compararon 31 cepas del HSV-1 recogidas en América del Norte, Europa, África y Asia, "el resultado fue bastante impresionante", dice Brandt.

"Las cepas virales se clasificaban tal y como se predecería con base a la secuenciación de los genomas humanos. Encontramos que todas las cepas africanas se agrupaban; y también todos los virus desde el Lejano Oriente, Corea, Japón, China, Europa, América, se agrupaban juntos, con una sola excepción.

Lo que encontramos corrobora con exactitud lo que los antropólogos y genetistas moleculares nos han dicho acerca de dónde se originaron los seres humanos y cómo se extendieron por todo el planeta", afirma Curtis Brandt.


Los genetistas exploran cómo los organismos están relacionados mediante el estudio de los cambios en la secuencia de bases o "letras" de sus genes. Al conocer sobre cómo de rápido surgen tales cambios genómicos particulares, ellos pueden construir un "árbol genealógico" que muestra cuándo las variantes particulares tuvieron su último ancestro común.


Los estudios sobre el genoma humano han demostrado que nuestros ancestros salieron de África hace entre unos 150.000 a 200.000 años, y que luego se extendieron hacia el este, hacia Asia, y al oeste, hacia Europa.


Los científicos han estudiado previamente el virus herpes simplex de tipo 1 observando un solo gen, o un pequeño grupo de genes, pero Brandt señala que este enfoque puede ser engañoso. "Los científicos se han dado cuenta de que las relaciones que se obtienen de un solo gen, o un pequeño conjunto de genes, no son muy precisas".


El estudio que aparece en PLoS ONE utilizó una secuenciación genética de alta capacidad, así como avances bioinformáticos, para analizar la enorme cantidad de datos de los 31 genomas.

Esta imagen muestra el árbol filogenético de 31 cepas de HSV-1 y sus 6 clados en función del origen geográfico. Los aislamientos virales son de color de acuerdo al país de origen: Estados Unidos: azul claro, Reino Unido: de color azul oscuro, China: rojo, Corea del Sur: púrpura, Japón: naranja, y Kenia: verde. Crédito de la imagen: Kolb AW et al.


"Nuestros resultados apoyan claramente los datos antropológicos, y otros datos genéticos, que explican cómo los humanos salieron de África hacia el Medio Oriente y comenzaron a extenderse a partir de ahí".


La tecnología que compara simultáneamente la totalidad de los genomas de virus relacionados también podría ser útil en la exploración de por qué ciertas cepas de un virus son mucho más letales que otras. En un pequeño porcentaje de casos, por ejemplo, el HSV-1 puede causar una infección cerebral mortal, señala Brandt.


"Nos gustaría entender por qué estos pocos virus son tan peligrosos, cuando resulta que el curso predominante del herpes es, por lo general, moderado. Creemos que una diferencia en la secuencia del gen es determinante en el resultado, y estamos interesados en solucionar esto", subraya.

En los estudios de enfermedades por virus, en particular, Brandt dice: "los especialistas están tratando de llegar a los marcadores de virulencia, los cuales nos permitirán predecir qué es lo que va a hacer una cepa particular del virus".


Los investigadores rompieron el genoma del HSV-1 en 26 piezas e hicieron árboles genealógicos de cada una de ellas. Luego combinaron cada uno de dichos árboles en una red de árboles con todo el genoma completo, dice Brandt. "Cécile Ané hizo un gran trabajo al introducir una nueva forma de ver estos árboles e identificar la agrupación más probable". Resultó que estas agrupaciones estaban en consonancia con los análisis existentes sobre la migración humana.


El nuevo análisis podría incluso detectar algunas complejidades de la migración. Cada muestra del HSV-1 de los Estados Unidos se emparejaba con las cepas europeas, excepto una cepa que se aisló en Texas y que parece ser de origen asiático. "¿Cómo es que obtenemos un virus relacionado con Asia en Texas?", se pregunta Kolb. Pues, o bien la muestra provenía de alguien que había viajado desde el Lejano Oriente, o bien procedía de un nativo americano cuyos antepasados habían cruzado el "puente de tierra" a través del estrecho de Bering hace unos 15.000 años.


"Encontramos apoyo para la hipótesis del 'puente de tierra' debido a que la datación de la divergencia con respecto a su más reciente ancestro asiático era de hace aproximadamente 15.000 años", dice Brandt. "Las dataciones coinciden, por tanto postulamos que se trata de un virus amerindio".


El virus del herpes simplex tipo 1 es un virus ideal para el estudio, dado que es fácil de recoger y normalmente no es letal, si bien es capaz de formar infecciones latentes para toda la vida. Debido a que el HSV-1 se transmite por contacto directo, bien por besos o saliva, tiende a darse entre los miembros de una familia. "Puedes pensarlo como una especie de genoma externo", dice Brandt.

Además, el HSV-1 es mucho más simple que el genoma humano, lo que reduce su coste de secuenciación, si bien su genoma es mucho más grande que otro virus que también se ha utilizado para este tipo de estudio. La genética a menudo se reduce a un juego de números: los números más grandes producen una evidencia más fuerte, por lo que un genoma mayor produce mucho más detalle.

Pero lo que realmente resalta del estudio, dice Brandt, "fue el claro apoyo a la hipótesis de 'fuera de África'. Nuestros resultados confirman claramente los datos antropológicos y genéticos que explican cómo los humanos salieron de África hacia Oriente Medio y comenzaron a propagarse a partir de ahí".


La correspondencia con la antropología se extiende, incluso, a los detalles. En el virus, al igual que en el genoma humano, una pequeña población humana entró en Oriente Medio desde África. "Hay un cuello de botella poblacional entre África y el resto del mundo. Muy pocas personas estuvieron involucradas en la migración inicial desde África", dice Brandt. "Cuando nos fijamos en el árbol filogenético de los virus, es exactamente lo mismo que lo que los antropólogos nos han dicho".

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Etiquetas: Aaron Kolb, Curtis Brandt, Cécile Ané, Fuera de África, Out of Africa, Virus herpes

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