Una perspectiva evolutiva sobre la salud y las enfermedades humanas

¿Cómo influye su herencia genética, cultura e historia en su salud? La antropóloga biológica Lara Durgavich nos habla del campo de la medicina evolutiva como una puerta de entrada para comprender las peculiaridades de la biología humana, incluido por qué una mutación genética a veces puede tener efectos beneficiosos, y enfatiza cómo desentrañar su propio pasado evolutivo podría obtener información sobre su presente y futuro salud.

Cuando estaba de unas nueve semanas
de embarazo de mi primer hijo

descubrí que soy portadora
de un trastorno genético fatal

llamada enfermedad de Tay-Sachs.

Lo que esto significa

es que una de las dos copias
del cromosoma número 15

que tengo en cada una de mis células

tiene una mutación genética.

Como aún tengo
una copia normal de este gen

la mutación no me afecta.

Pero si un bebé hereda
esta mutación de ambos padres,

si ambas copias de este gen en particular
no funcionan correctamente

da como resultado Tay-Sachs,

una enfermedad incurable

que apaga progresivamente
el sistema nervioso central

y causa la muerte a los cinco años.

Para muchas mujeres embarazadas,
esta noticia podría generar gran pánico.

Pero yo sabía a algo
que me ayudó a mantener la calma

cuando escuché esta bomba
sobre mi propia biología.

Sabía que mi esposo

cuya ascendencia no es oriental
Judío europeo como la mía,

tenía una probabilidad muy baja

de ser también portador
de la mutación Tay-Sachs.

Mientras que
la frecuencia de heterocigotos,

individuos que tienen
una copia normal del gen

y una copia mutada

es de 1 cada 27 personas entre judíos
de ascendencia ashkenazi, como yo,

en la mayoría de las poblaciones,

solo una de cada 300 personas
llevar la mutación Tay-Sachs.

Afortunadamente estaba en lo correcto
al no preocuparme demasiado.

Mi esposo no es portador,

y ahora tenemos dos hermosos
y niños sanos.

Como ya he dicho,

por mi origen judío era consciente

de la tasa inusualmente alta
de Tay-Sachs en la población ashkenazi.

Pero no fue hasta unos pocos años.
después de que nació mi hija,

que concebí e impartí un seminario
en medicina evolutiva en Harvard,

cuando me planté una pregunta

y descubrí una posible respuesta a,

la pregunta "¿por qué?".

El proceso de evolución
por selección natural

típicamente elimina mutaciones dañinas.

Y, ¿cómo este gen defectuoso
persiste al final?

Y ¿por qué se encuentra
a una frecuencia tan alta

dentro de esta población en particular?

La perspectiva de la medicina evolutiva
ofrece información valiosa,

porque examina cómo y por qué

el pasado evolutivo de los humanos
ha dejado nuestros cuerpos vulnerables

a enfermedades y otros problemas de hoy.

Al hacerlo,

demuestra que la selección natural
no siempre mejora nuestros cuerpos.

No sucede necesariamente.

Pero como espero ilustrar
con mi propia historia,

entender las implicaciones
de nuestro pasado evolutivo

puede ayudar a enriquecer
la salud personal.

Cuando empecé a investigar Tay-Sachs
usando una perspectiva evolutiva,

me topé con una hipótesis intrigante.

La tasa inusualmente alta
de la mutación Tay-Sachs

en judíos ashkenazi hoy

puede relacionarse con ventajas que
la mutación dio a esta población

en el pasado.

Estoy segura de que
algunos de Uds. están pensando,

"Lo siento, ¿acabas de sugerir
que esta mutación que causa la enfermedad

tuvo efectos beneficiosos?

Sí, los tuvo.

Ciertamente no para individuos que
heredaron dos copias de la mutación

y que tenían Tay-Sachs.

Pero bajo ciertas circunstancias,

gente como yo,

con solo una copia genética defectuosa,

puede que hayan tenido más probabilidades
de sobrevivir, de reproducirse

y de transmitir su material genético,

incluyendo ese gen mutado.

Esta idea de que hay circunstancias
en el que los heterocigotos están mejor

puede sonar familiar para algunos de Uds.

Los biólogos evolutivos
llaman a este fenómeno

ventaja heterocigota.

Y explica, por ejemplo,

por qué portadores de anemia falciforme

son más comunes entre
algunas poblaciones africanas y asiáticas

o aquellos con ascendencia
de estas regiones tropicales.

En estas regiones geográficas la malaria
plantea riesgos importantes para la salud.

Sin embargo, el parásito
que causa la malaria,

solo puede completar su ciclo de vida
en glóbulos rojos redondos normales.

Al cambiar la forma
de los glóbulos rojos de una persona,

la mutación drepanocítica
confiere protección contra la malaria.

Personas con la mutación no son
menos propensos a ser mordidos

por los mosquitos
que transmiten la enfermedad,

pero tienen menos probabilidades de
enfermarse o morir como resultado.

Ser portador de la anemia falciforme

es por lo tanto la mejor
posible opción genética

en un entorno de malaria.

Los portadores son
menos susceptibles a la malaria,

porque hacen algunos
glóbulos rojos falciformes,

pero hacen suficiente
glóbulos rojos normales

que no se ven afectados
negativamente por anemia falciforme.

Ahora en mi caso,

el gen defectuoso que porto
no me protegerá contra la malaria.

Pero la prevalencia inusual
de la mutación Tay-Sachs

en poblaciones ashkenazi

puede ser otro ejemplo
de ventaja heterocigota.

En este caso, aumentando
resistencia a la tuberculosis.

El primer indicio de una posible relación
entre Tay-Sachs y tuberculosis

llegó en la década de 1970,

cuando los investigadores publicaron datos

que mostraban eso entre los abuelos
nacidos en Europa del Este

de una muestra de niños ashkenazis
estadounidenses nacidos con Tay-Sachs,

la tuberculosis fue una causa
extremadamente rara de muerte.

De hecho, solo 1 de estos 306 abuelos

había muerto de tuberculosis,

a pesar del hecho
que a principios del siglo XX

la tuberculosis causó el 20 % de muertes
en grandes ciudades de Europa del Este.

Por un lado, estos resultados
no fueron sorprendentes.

La gente ya había reconocido

que mientras judíos y no judíos en Europa

habían tenido la misma probabilidad de
contraer tuberculosis en ese tiempo,

la tasa de mortalidad entre los no judíos
fue el doble de alta.

Pero la hipótesis de
que estos abuelos ashkenazis

eran menos propensos
a morir de tuberculosis

específicamente porque al menos
algunos eran portadores de Tay-Sachs

era novedosa y convincente.

Los datos insinuaron

que la persistencia
de la mutación Tay-Sachs

entre los judíos ashkenazi

podría explicarse
por los beneficios de ser portador

en un ambiente
donde prevaleció la tuberculosis.

Sin embargo, notarán que

esta explicación solo llena
parte del rompecabezas.

Incluso si la mutación
Tay-Sachs persistiera

porque los portadores
serían más propensos a sobrevivir,

reproducirse y transmitir
su material genético,

¿por qué ese mecanismo
de resistencia proliferó

entre la población ashkenazi
en particular?

Una posibilidad es que los genes
y salud de los judíos de Europa del Este

fueron afectados
no simplemente por la geografía,

sino también
por factores históricos y culturales.

En varios puntos de la historia

esta población se vio obligada a vivir
en guetos urbanos abarrotados

con saneamiento deficiente.

Condiciones ideales para que
la bacteria de la tuberculosis prolifere.

En estos ambientes, donde la tuberculosis
representaba una amenaza muy alta,

aquellos individuos no portadores
de cualquier protección genética

habrían sido más susceptibles a morir.

Este efecto aventador

junto con una fuerte predilección cultural

para casarse y reproducirse
solo dentro de la comunidad ashkenazi,

habría amplificado
la frecuencia relativa de portadores,

aumentando
la resistencia a la tuberculosis,

pero aumentando la incidencia de Tay-Sachs
como un efecto secundario desafortunado.

Los estudios de la década de 1980
respaldan esta idea.

El segmento de la población
judía estadounidense

que tuvo la frecuencia más alta
de portadores de Tay-Sachs

vio su descenso

en esos países europeos
donde la incidencia de TB fue mayor.

Los beneficios de ser
portador de Tay-Sachs fue el más alto

en aquellos lugares donde el riesgo
de muerte por tuberculosis fue mayor.

Y aunque no estaba claro
en los años 70 u 80

cómo exactamente la mutación Tay-Sachs
ofreció protección contra la tuberculosis,

recientes investigaciones han identificado

cómo la mutación aumenta las
defensas celulares contra la bacteria.

Entonces, la ventaja heterocigótica
puede ayudar a explicar

por qué versiones problemáticas de genes
persisten a altas frecuencias

en ciertas poblaciones.

Pero esta es solo una de las aportaciones
que puede hacer la medicina evolutiva

para ayudarnos a entender la salud humana.

Como ya mencioné antes,

este campo desafía la noción

de que nuestros cuerpos deberían
haber conseguido mejorar con el tiempo.

Una idea que a menudo surge
de una idea falsa

de cómo funciona la evolución.

En una palabra,

hay tres razones básicas
por las qué los cuerpos humanos

incluyendo los suyos y el mío,

siguen siendo vulnerable a enfermedades
y otros problemas de salud hoy.

La selección natural actúa lentamente.

hay limitaciones
a los cambios que puede hacer

y se optimiza para el éxito reproductivo,

no para la salud.

Que el camino de la selección natural
afecta la salud humana

es probablemente la más obvio

en la relación de las personas
con patógenos infecciosos.

Estamos en una carrera armamentista
constante con bacterias y virus.

El sistema inmunitario evoluciona siempre
para limitar su capacidad de infectar,

y está continuamente desarrollando formas
para superar nuestras defensas.

Y nuestra especie está en clara desventaja

debido a nuestras largas vidas
y reproducción lenta.

En el tiempo que nos lleva
desarrollar un mecanismo de resistencia,

una especie patógena
pasará por millones de generaciones,

dándole tiempo suficiente
para evolucionar,

para que pueda continuar
usando nuestros cuerpos como anfitriones.

Ahora, ¿que significa que hay limitaciones

a los cambios que puede hacer
la selección natural?

De nuevo, mis ejemplos
de ventaja heterocigota

ofrece una ilustración útil.

En términos de resistencia
a la tuberculosis y la malaria,

los efectos fisiológicos de los Tay-Sachs
y mutaciones de anemia falciforme

son buenos.

Sin embargo, llevado a sus extremos,

causan problemas importantes.

Este delicado equilibrio
destaca las limitaciones

inherentes al cuerpo humano,

y el hecho de que el proceso evolutivo

debe trabajar con los materiales
ya disponibles.

En muchas instancias,

un cambio que mejora
supervivencia o reproducción

en un sentido

puede tener efectos en cascada
que conllevan su propio riesgo.

La evolución no es un ingeniero
que comienza desde cero

para crear soluciones óptimas
a problemas individuales.

La evolución tiene que ver
con el compromiso.

También es importante recordar,

cuando se considera
vulnerabilidades de nuestros cuerpos,

que, desde una perspectiva evolutiva,

la salud no es la moneda más importante.

La reproducción sí lo es.

El éxito se mide
no por lo saludable que es un individuo

o por cuanto tiempo vive,

sino por cuantas copias de sus genes
pasan a la próxima generación.

Esto explica por qué una mutación

como la que causa
la enfermedad de Huntington,

otra enfermedad degenerativa neurológico,

no ha sido eliminada
por selección natural.

Los efectos perjudiciales de la mutación,

por lo general, no aparecen hasta después
de la edad típica de reproducción,

cuando las personas afectadas
ya han transmitido sus genes.

Como un todo,

la comunidad biomédica
se centra en explicaciones inmediatas

y las usa para dar forma
a enfoques de tratamiento.

Las explicaciones aproximadas
de las condiciones de salud

tienen en cuenta los factores inmediatos:

qué está pasando adentro
el cuerpo de alguien ahora

que causó un problema particular.

La miopía, por ejemplo,

es generalmente el resultado de cambios
a la forma del ojo

y se puede corregir
fácilmente con anteojos.

Pero como con la genética
enfermedades de las que he hablado,

una explicación inmediata solo
proporciona parte de la imagen más grande.

Adoptando una perspectiva evolutiva

para considerar la pregunta más amplia
de por qué tenemos este problema

para empezar,

lo que la medicina evolutiva llama
la mejor perspectiva.

nos puede dar una idea
de factores no inmediatos

que afectan nuestra salud.

Esto es crucial

porque puede sugerir formas por las que
se puede mitigar el propio riesgo

o la de amigos y familiares.

En el caso de la miopía,

algunas investigaciones sugieren que

una razón por la que se ha hecho
más común en algunas poblaciones

es que mucha gente hoy

Incluyendo a la mayoría de nosotros
en esta sala

que pasan mucho más tiempo
leyendo, escribiendo

e interactuando
con varios tipos de pantalla

de lo que hacemos afuera, interactuando
con el mundo a mayor escala.

En términos evolutivos,
este es un cambio reciente.

Para la mayor parte
de la historia evolutiva humana,

la gente usó su visión
a través de un paisaje más amplio,

pasando más tiempo en actividades
como cazar y recolectar.

El aumento en los últimos años.
en lo que se llama "cerca del trabajo"

enfocándose intensamente en objetos
directamente en frente de nosotros

por largos períodos de tiempo,

tensa nuestros ojos de manera diferente

y afecta la forma física del ojo.

Cuando juntamos todas estas piezas,

esta explicación final para la miopía
ese cambio ambiental

y de comportamiento que impacta
la forma en que usamos nuestros ojos

nos ayuda a entender mejor
la causa próxima.

Y surge una conclusión ineludible:

mi madre tenía razón, probablemente

debería haber gastado un poco menos
de tiempo con mi nariz en un libro.

Este es solo uno
de muchos ejemplos posibles.

Y, la próxima vez que Ud. o un ser querido
se enfrenten a un desafío de salud,

ya sea obesidad o diabetes,

un trastorno autoinmune

o una lesión de rodilla o espalda,

los animo a pensar

sobre qué perspectiva final
puede contribuir.

Entendiendo que su salud

se ve afectada no solo por lo que sucede
en su cuerpo ahora mismo,

sino también por su herencia genética,
cultura e historia,

puede ayudar a tomar
decisiones más informadas

sobre predisposiciones,
riesgos y tratamientos.

Como para mí,

no afirmaré que una perspectiva
evolutiva de la medicina

siempre ha influido
directamente en mis decisiones,

como mi elección de cónyuge.

Sin embargo, resultó,

que el no seguir la practica tradicional

de casarse dentro de la comunidad judía

finalmente funcionó
genéticamente a mi favor,

reduciendo las probabilidades de
tener yo un bebé con Tay-Sachs.

Es un gran ejemplo de por qué
no todos los padres ashkenazi

debería esperar que su hija
se casara con "un buen niño judío".

(Risas)

Más importante aún, sin embargo,

la experiencia de aprender
sobre mis propios genes

me enseñó a pensar diferente
sobre salud a largo plazo,

y espero que al compartir mi historia
les inspire a hacer lo mismo.

Gracias.

(Aplausos)