fonte: Le Scienze11 gennaio 2016
Dannemann et al./American Journal of Human Genetics 2016Tre geni fondamentali per l'immunità innata,la prima linea di difesa del nostro organismocontro i patogeni, hanno una chiara derivazionedal genoma di specie umane arcaiche comel'uomo di Neanderthal e l'uomo di Denisova.Gli stessi geni, scoperti da due studi indipendenti,sono responsabili della reattività del sistemaimmunitario e quindi anche dei fenomenid'ipersensibilità che sono alla base delle allergie(red)
evoluzioneantropologiaimmunologiapaleontologiaNeanderthalI geni che consentono al nostro organismo didifendersi da microbi e patogeni con cui entriamoin contatto sono stati ereditati da specie umanearcaiche, come l'uomo di Neanderthal e l'uomodi Denisova.Questi stessi geni sono però gli stessi all'originedei fenomeni di ipersensibilità immunitaria chesono alla base delle comuni allergie.Il risultato, emerso da due studi indipendentiapparsi sulla rivista '"American Journal of Human Genetics",sottolinea l'importanza dei contatti e degli incrocitra le specie nel plasmare l'evoluzione umana e inparticolare in quella dell'immunità innata.
Rappresentazione grafica della distribuzionemondiale dei geni Toll-like di derivazione neanderthalianaemersa dagli studi (Dannemann et al./AmericanJournal of Human Genetics 2016Quest'ultima rappresenta la prima risposta immunitariadell'organismo nei confronti dell'invasione di microbipotenzialmente patogeni.A differenza dell'immunità adattativa, l'immunità innataha una specificità limitata, dal momento che è strutturataper riconoscere solo alcune delle molecole espressedagli agenti patogeni.Elementi fondamentali di questo meccanismo sono irecettori che riconoscono profili molecolari(Pattern Recognition Receptor, PRR) e tra questi,in particolare, i recettori di tipo Toll (Toll-like Receptor, TLR).Quintana-Murci e colleghi, autori del
primo articolo,studiano da anni l'evoluzione del sistema innato,basandosi sulla grande quantità di dati genetici residisponibili dal 1000 Genomes Project e sul confrontocon le sequenze genomiche ricavate dai resti di ominidi.Il gruppo si è concentrato in particolare su uninsieme di 1500 geni che rivestono un ruolofondamentale nel sistema immunitario innato,esaminando gli schemi di variabilità genica diquesti geni e la loro evoluzione nel tempo, inconfronto con il resto del genoma, a partire dagliincroci di Homo sapiens con l'uomo di Neanderthal.Lo studio ha rivelato che nel corso del tempo icambiamenti a carico dei geni coinvolti nell'immunitàinnata sono stati limitati. Alcuni geni tuttavia hannosubito una notevole pressione selettiva,probabilmente per effetto di un cambiamentoambientale o di una epidemia: la maggior partedelle modificazioni nei geni codificanti per proteineè avvenuta negli ultimi 6000-13.000 anni, cioè nelperiodo in cui le popolazioni umane sono passatedall'economia di caccia e raccolta all'agricoltura.Questa pressione selettiva ha favorito alcunevarianti, diventate a un certo punto molto più frequenti.Con grande sorpresa, Quintana-Murci e colleghihanno scoperto che tre specifici geni che codificanoper i recettori di tipo Toll, denominati TLR1, TLR6 emi europei sia in quelli asiatici.
Nel secondo studio, Kelso e colleghi sono arrivatialla stessa conclusione nell'ambito di una ricercasull'importanza funzionale dei geni ereditati daspecie umane arcaiche.Sono partiti da uno screening del genoma umanoattuale cercando estese regioni con un'elevatasomiglianza con i genomi dell'uomo di Nenaderhale dell'uomo di Denisova, e hanno poi esaminato laprevalenza di queste regioni in soggetti di tutto ilmondo, scoprendo gli stessi geni TLR individuati daQuintana-Murci e colleghi.Due di queste varianti geniche sono di chiaraderivazione neanderthaliana, mentre la terza èriconducibile al genoma di Denisovan.Dallo studio sono emerse prove del fatto che questigeni offrono un vantaggio selettivo: le varianti arcaichesono associate a un incremento dell'attività dei geniTLR e a una maggiore reattività nei confronti deipatogeni.Questa maggiore sensibilità può offrire unamaggiore protezione dalle infezioni, ma esponeal un maggior rischio di allergie.