Una variante de riesgo de covid heredada de los neandertales protege del VIH

La infección por SARS-CoV-2 difiere mucho entre personas, mientras que unas enferman gravemente, otras solo tienen síntomas leves o son asintomáticas, todo depende de factores de riesgo individuales, como la edad avanzada, las dolencias crónicas (como la diabetes) o la herencia genética.

En otoño de 2020, Hugo Zeberg, del Instituto Karolinska (Estocolmo), y el genetista Svante Pääbo, del Instituto Max Planck (Alemania), demostraron que una variante genética heredada de los neandertales era el principal factor de riesgo genético para sufrir covid-19 grave. En un artículo publicado en la revista Nature, Zeberg y Pääbo determinaron que un grupo de genes del cromosoma 3 se vinculaba con un mayor riesgo de hospitalización e insuficiencia respiratoria al infectarse con el virus del SARS-CoV-2. Meses después, ambos investigadores estudiaron esta variante en muestras de ADN humano antiguo y observaron que su frecuencia fue aumentando significativamente desde la última edad de hielo y que ahora es “inesperadamente común”. “Este importante factor de riesgo genético para el covid-19 es tan común que comencé a preguntarme si en realidad podría ser bueno para algo, como brindar protección contra otra enfermedad infecciosa”, explica Hugo Zeberg, único autor del nuevo estudio publicado hoy en la revista PNAS. El factor de riesgo genético se encuentra en una región del cromosoma 3 que consta de muchos genes, algunos de ellos codifican receptores en el sistema inmunológico. Uno de estos receptores, denominado CCR5, es utilizado por el virus del VIH para infectar los glóbulos blancos, apunta el estudio. Zeberg descubrió que las personas portadoras del factor de riesgo de covid-19 tenían menos receptores CCR5, lo que le llevó a probar si también tenían un menor riesgo de infectarse con el VIH. Al analizar los datos de los pacientes de tres biobancos importantes (FinnGen, UK Biobank y Michigan Genomic Initiative), descubrió que los portadores de la variante de riesgo de covid-19 tenían un riesgo un 27 por ciento menor de contraer el VIH. “Esto muestra cómo una variante genética puede ser tanto una buena como una mala noticia: una mala noticia si una persona contrae covid-19, una buena noticia porque ofrece protección contra la infección por el VIH”, razona Zeberg. Sin embargo, dado que el VIH solo surgió durante el siglo XX, la protección contra esta enfermedad infecciosa no puede explicar por qué la variante de riesgo genético de covid-19 se volvió tan común entre los humanos hace 10.000 años. “Ahora sabemos que esta variante de riesgo para covid-19 brinda protección contra el VIH. Pero probablemente fue la protección contra otra enfermedad lo que aumentó su frecuencia después de la última edad de hielo”, concluye Zeberg.

Encuentran estructuras “misteriosas” en el centro de la Vía Láctea

Varias características permiten diferenciar las poblaciones de hebras horizontales recientemente descubiertas con las poblaciones de hebras verticales halladas en estudios anteriores.

Un equipo internacional de astrofísicos ha descubierto recientemente una “misteriosa” población de cortos filamentos dispuestos de forma horizontal o radial, extendiéndose como los rayos de una rueda desde el agujero negro supermasivo central de nuestra galaxia, la Vía Láctea. Sagitario A* (Sgr A*) está ubicado a 25.000 años luz de la Tierra.

Mediante observaciones en longitudes de onda de radio, Farhad Yusef-Zadeh, profesor de Física y Astronomía de la Universidad del Noroeste (EE.UU.), descubrió los filamentos magnéticos altamente organizados a principios de la década de 1980. A principios del pasado año, el equipo de investigación de Yusef-Zadeh reveló una imagen del centro de nuestra galaxia en la que se apreciaba casi un millar de hebras unidimensionales (o filamentos) inexplicablemente colgadas verticalmente en el espacio.

Con una longitud de hasta 150 años luz, estos ‘hilos’ se encuentran en pares y grupos, a menudo apilados a igual distancia, uno al lado del otro, como las cuerdas de un arpa. Las desconcertantes hebras se componen de electrones de rayos cósmicos que giran en el campo magnético a una velocidad cercana a la de la luz. Los filamentos horizontales, descubiertos ahora por Yusef-Zadeh y sus colaboradores, se parecen más a los puntos y rayas del código Morse, puntuando solo un lado de Sagitario A*.

Después de estudiar los filamentos verticales durante décadas, este experto en radioastronomía se sorprendió al descubrir sus contrapartes horizontales, que estima que tienen unos 6 millones de años. “Siempre hemos estado pensando en los filamentos verticales y su origen”, comentó. “Estoy acostumbrado a que sean verticales. Nunca consideré que podría haber otros a lo largo del plano”, agregó.

Panel superior: una imagen de mosaico MeerKAT del GC a 20 cm con una resolución de 4” (Heywood et al. 2022). Panel inferior: imagen similar a la superior pero filtrada con una resolución de 6farcs4 (Yusef-Zadeh et al. 2022a).

Diferencias entre las poblaciones de hebras

Varias características permiten diferenciar las poblaciones de hebras descubiertas. En primer lugar, los filamentos verticales son perpendiculares al plano galáctico, mientras que los horizontales son paralelos a este plano, pero apuntan radialmente hacia el centro de la galaxia donde se encuentra el agujero negro. Por otro lado, los filamentos verticales son magnéticos y relativistas (abarcan partículas que se mueven a velocidades cercanas a la de la luz), sin embargo, los horizontales parecen emitir radiación térmica producto de la aceleración térmica del material en una nube molecular.

Otro elemento que los diferencia tiene que ver con el número de elementos en las poblaciones, pues hay varios cientos de hebras verticales y solo unos pocos cientos horizontales. En cuanto al tamaño, los hilos verticales, que miden hasta 150 años luz de altura, superan con creces el tamaño de los filamentos horizontales, que miden entre 5 y 10 años luz de longitud. Así mismo, mientras los filamentos verticales también adornan el espacio alrededor del núcleo de la galaxia; los filamentos horizontales parecen extenderse hacia un solo lado, apuntando hacia el agujero negro.

Un hallazgo sorprendente y un trabajo no terminado

“Fue una sorpresa encontrar de repente una nueva población de estructuras que parecen apuntar en la dirección del agujero negro”, dijo Yusef-Zadeh. “Estaba realmente atónito cuando vi esto. Tuvimos que trabajar mucho para establecer que no nos estábamos engañando a nosotros mismos. Y descubrimos que estos filamentos no son aleatorios, sino que parecen estar vinculados a la salida de nuestro agujero negro. Al estudiarlos, podríamos aprender más sobre el giro del agujero negro y la orientación del disco de acreción. Es satisfactorio cuando uno encuentra orden en medio de un campo caótico del núcleo de nuestra galaxia”.

“Creemos que deben haberse originado con algún tipo de salida de una actividad que ocurrió hace unos millones de años”, dijo Yusef-Zadeh. “Parece ser el resultado de una interacción de ese material saliente con objetos cercanos. Nuestro trabajo nunca está completo. Siempre necesitamos hacer nuevas observaciones y desafiar continuamente nuestras ideas y reforzar nuestro análisis”. El estudio fue publicado este viernes en The Astrophysical Journal Letters.

Se muestran los ángulos de posición codificados por colores para todos los filamentos cortos y largos identificados en la imagen de mosaico. Panel superior: indicando una dirección preferida de filamentos cortos. Panel inferior: seleccionando solo filamentos largos.

 

VIDEO: primera transmisión desde Marte en tiempo real

La Agencia Espacial Europea ha transmitido por primera vez imágenes en vivo directamente desde el planeta rojo.

La Agencia Espacial Europea (ESA, por sus siglas en inglés), con motivo del vigésimo aniversario de la misión del orbitador Mars Express de la ESA, este 2 de junio ha dado la oportunidad de “acercarse lo más posible a Marte” transmitiendo por primera vez imágenes en vivo directamente desde el planeta rojo.

Las nuevas imágenes desde la Cámara de Monitoreo Visual (VMC, por sus siglas en inglés), instalada a bordo del orbitador marciano de larga vida —y aún muy productivo— de la ESA, se han transmitido directamente aproximadamente cada 50 segundos, indica la Agencia en su sitio web.

Habitualmente, las imágenes transmitidas en directo desde las naves espaciales son poco frecuentes, ya que la mayoría de las observaciones y los datos recopilados se toman durante períodos en los que no están en contacto directo, a través de una antena, con la Tierra.

Por ello, se almacenan a bordo y se transmiten unas horas o incluso días después, una vez que la nave espacial vuelve a estar en contacto con nuestro planeta. Por ejemplo, los datos recopilados por la cámara de monitoreo visual del orbitador Mars Express se descargan cada dos días.

ADN de 4.000 años de antigüedad revela nuevos datos sobre la peste

Es la evidencia más antigua de la enfermedad hasta la fecha en Gran Bretaña.

Investigadores del Instituto Francis Crick, en el Reino Unido, han identificado el ADN de la bacteria Yersinia pestis, causante de la peste, en tres cadáveres enterrados hace unos 4.000 años en Gran Bretaña. Este hallazgo constituye la evidencia más antigua recabada hasta la fecha de esta mortal enfermedad, en esta región europea.

Los científicos identificaron dos casos en restos humanos encontrados en un entierro masivo en Somerset (suroeste de Inglaterra) y uno en un enterramiento contiguo a un monumento de piedra en Cumbria (noroeste de Inglaterra). En ambos sitios tomaron muestras dentales de un total de 34 individuos para detectar la presencia de ADN de Yersinia pestis. Dos casos se correspondían con niños, que se estima tenían entre 10 y 12 años cuando murieron, y el tercero se trataba de una mujer de entre 35 y 45 años. La datación por radiocarbono demostró que vivieron alrededor de la misma época.

Aunque se han encontrado evidencias de esta plaga en Eurasia con una antigüedad de 5.000 años, nunca antes se habían documentado casos en Gran Bretaña de tanta antigüedad. La amplia distribución geográfica sugiere que esta cepa de la peste puede haberse transmitido fácilmente. Los investigadores consideran que dicha cepa probablemente fue traída a Europa central y occidental hace unos 4.800 años por nómadas que se expandieron a Eurasia. Esta investigación sugiere que se extendió a Gran Bretaña.

El ADN de la bacteria encontrado en los individuos carecía de los genes yapC y ymt, que se observan en cepas posteriores. Dado que el gen ymt desempeña un papel importante en la transmisión de la peste a través de las pulgas, los expertos sugirieron que esta cepa no se transmitía a través de estos vectores. Las cepas posteriores, con presencia de este gen, causaron oleadas pandémicas como la peste negra.

Los especialistas no descartaron que otras personas en estos lugares de entierro hayan sido infectadas con la misma cepa, pero atribuyen el fallo en su detección a la posibilidad de que el ADN de la bacteria se haya degradado. Los resultados de este estudio se publicaron este martes en la revista Nature Communications.

Los alcances del estudio

“La capacidad de detectar patógenos antiguos a partir de muestras degradadas, de hace miles de años, es increíble. Estos genomas pueden informarnos sobre la propagación y los cambios evolutivos de los patógenos en el pasado y, con suerte, ayudarnos a comprender que los genes pueden ser importantes en la propagación de enfermedades infecciosas. Vemos que este linaje de Yersinia pestis, incluidos los genomas de este estudio, pierde genes con el tiempo, un patrón que ha surgido con epidemias posteriores causadas por el mismo patógeno”, comentó Pooja Swali, primera autora del trabajo.

“Esta investigación es una nueva pieza del rompecabezas en nuestra comprensión del registro genómico antiguo de patógenos y humanos, y cómo coevolucionamos“, señaló Pontus Skoglund, coautor del trabajo.

“Entendemos el enorme impacto de muchos brotes históricos de plagas, como la peste negra, en las sociedades humanas y la salud, pero el ADN antiguo puede documentar enfermedades infecciosas mucho más atrás en el pasado. Las investigaciones futuras harán más para comprender cómo respondieron nuestros genomas a tales enfermedades en el pasado, y la carrera armamentista evolutiva con los propios patógenos, lo que puede ayudarnos a comprender el impacto de las enfermedades en el presente o en el futuro”, subrayó Skoglund.