Alguns cientistas compilaram a maior base de dados de ADN antigo com base nos ossos e dentes de quase cinco mil seres humanos que viveram na Europa Ocidental e em partes da Ásia Central desde há 34 mil anos até à época medieval.
A análise deste conjunto único de informações genéticas antigas sugere que os genes que outrora protegeram os caçadores-recoletores pré-históricos ou os pastores da Idade do Bronze de agentes patogénicos nocivos podem hoje aumentar o risco de doenças neurodegenerativas como a esclerose múltipla e a doença de Alzheimer nos europeus.
O ambicioso projeto de cinco anos, que envolve uma equipa de 175 especialistas internacionais, combinou genomas antigos previamente conhecidos com ADN recentemente sequenciado de centenas de espécimes de esqueletos provenientes de museus e outras instituições de toda a Europa. Em conjunto, estes dados formam o maior banco de genes antigos do mundo, de acordo com os cientistas envolvidos no projeto.
Os investigadores puderam utilizar a base de dados para traçar a propagação dos genes - e das doenças - ao longo do tempo, à medida que as populações migravam e se cruzavam, revelando como mudanças específicas e dramáticas no ambiente, como a passagem de um estilo de vida de caçador-recoletor para a agricultura, favoreceram certas variantes genéticas.
Ao comparar o ADN antigo com amostras atuais, os investigadores obtiveram uma nova compreensão biológica das doenças debilitantes e dos traços físicos atuais. Os primeiros resultados do projeto foram publicados em quatro artigos na revista científica Nature no dia 10 de janeiro.
"O que é notável neste conjunto de dados é que agora podemos realmente ver o que aconteceu no passado, podemos realmente ver quais são as variantes genéticas que mudaram de frequência no passado devido à seleção natural. E isso permite-nos ter uma imagem muito, muito precisa", afirmou Rasmus Nielsen, professor de biologia integrativa e geneticista na Universidade da Califórnia, em Berkeley, que ajudou a liderar o projeto, numa conferência de imprensa na semana passada.
Como os pastores da Idade do Bronze estão ligados à esclerose múltipla
Uma das principais conclusões da primeira fase de investigação, baseada em mais de 1.600 genomas da base de dados, está relacionada com a esclerose múltipla, uma doença autoimune do sistema nervoso que afeta cerca de 2,5 milhões de pessoas em todo o mundo. Trata-se de uma doença complexa, influenciada por múltiplos fatores ambientais e genéticos, com muitos potenciais sintomas, incluindo problemas de visão e com os movimentos dos braços ou das pernas, sensações e equilíbrio.
As pessoas do norte da Europa estão entre as mais propensas à doença, segundo o estudo, mas as razões para tal são pouco conhecidas.
Os investigadores utilizaram a base de dados para explorar as origens genéticas da esclerose múltipla. Descobriram que o risco genético de ter a doença está relacionado com a proporção de ascendência de um grupo de antigos pastores que introduziram animais domesticados na Europa há cerca de cinco mil anos.
Estes pastores nómadas de gado e ovelhas, conhecidos como Yamnaya, eram originários da estepe pôntica, que se estende desde o sudeste da Europa até ao Cazaquistão. Pensa-se que foram os primeiros cavaleiros, o que lhes conferia uma grande mobilidade.
Quando se deslocaram para oeste, em direção à Europa, trouxeram variantes genéticas específicas que, segundo os investigadores, evoluíram para proteger os nómadas contra os agentes patogénicos transportados pelos animais domesticados, segundo o estudo.
Estas variantes genéticas podem ter-se revelado benéficas para as populações europeias na transição da caça e recolha para a agricultura.
E como os Yamnaya se deslocaram principalmente para o norte da Europa, a equipa concluiu que o aumento da proporção de ascendência pastoril nos atuais europeus do norte pode ser parcialmente responsável pela maior prevalência da doença nessa região.
"Estes resultados surpreenderam-nos a todos. Dão um enorme salto em frente na nossa compreensão da evolução da esclerose múltipla e de outras doenças autoimunes", afirmou William Barrie, investigador de pós-doutoramento no departamento de zoologia da Universidade de Cambridge e coautor de um dos artigos, num comunicado. "Mostrar como os estilos de vida dos nossos antepassados influenciaram o risco de doenças modernas apenas realça o quão somos os recetores de sistemas imunitários antigos num mundo moderno."
Atualmente, os benefícios destas variantes genéticas já não são tão úteis, observou a coautora Astrid Iversen, professora de virologia e imunologia na Universidade de Oxford.
"Atualmente, levamos vidas muito diferentes das dos nossos antepassados em termos de higiene, alimentação e opções de tratamento médico, o que, combinado com a nossa história evolutiva, significa que podemos ser mais suscetíveis a determinadas doenças do que os nossos antepassados, incluindo doenças autoimunes como a esclerose múltipla", afirmou Iversen num comunicado.
Ligação à doença de Alzheimer
Os investigadores também mapearam as origens de uma variante genética, APOE ε4, conhecida por aumentar o risco de doença de Alzheimer. Um dos quatro estudos revelou que o gene estava ligado às populações de caçadores-recoletores que habitavam a Europa pré-histórica.
"O ADN dos caçadores-recoletores está presente em níveis mais elevados no Nordeste da Europa, o que significa que a região tem um risco genético elevado de desenvolver a doença de Alzheimer", afirmou Barrie.
Do mesmo modo, a informação genética antiga permitiu esclarecer a história evolutiva de características como a altura e a tolerância à lactose.
Num comentário que acompanha a investigação, Samira Asgari, professora assistente de genética e ciências genómicas na Icahn School of Medicine at Mount Sinai, em Nova Iorque, afirmou que é crucial alargar este tipo de estudos para além da Europa, a outras regiões, para "compreender melhor como as diferenças na história da população podem ter contribuído para o risco de doenças autoimunes como a esclerose múltipla".
"Embora a biologia humana seja partilhada, cada população tem uma história única e o facto de se concentrar numa única população limita as oportunidades de descobertas que podem trazer conhecimentos que fazem avançar a medicina", escreveu Asgari, que não esteve envolvida nos quatro estudos.
A nova base de dados fornece a "visão mais abrangente da história genética de uma região até à data", afirmou Tony Capra, professor associado de epidemiologia e bioestatística no Instituto Bakar de Ciências da Saúde Computacionais da Universidade da Califórnia, em São Francisco.
"Isto permitiu aos autores preencher os pormenores em falta na nossa compreensão de quem viveu onde e quando, bem como da forma como a seleção natural moldou as características dos indivíduos modernos", afirmou.
No entanto, Capra advertiu que "raramente há uma resposta simples para o facto de uma população poder ter uma variante genética e outra não".
"A história evolutiva da nossa espécie dá muitos contributos para a nossa saúde e características atuais", afirmou Capra, que não esteve envolvido na investigação, por correio eletrónico.
"No entanto, tanto nessa altura como agora, todos estes efeitos genéticos são modulados pelo ambiente. E para a maioria das características, incluindo a esclerose múltipla, os efeitos genéticos são o resultado de múltiplas variantes genéticas. Em última análise, não podemos dizer que a esclerose múltipla veio das populações da Idade do Bronze, mas os movimentos e ambientes dessas populações contribuem para as diferenças no risco de esclerose múltipla atualmente".
