Sulle orme del sistema immunitario

Uomini moderni, Neandertal e Denisoviani condividono un antenato comune in Africa, come ormai ampiamente riconosciuto. Nonostante ciò, però, queste popolazioni si sono separate le une dalle altre, circa 400000 anni fa. I Neandertal migrarono a nord-ovest, in Europa e Asia occidentale. I Denisoviani preferirono l’Asia orientale. Gli antenati degli uomini moderni, invece, rimasero al caldo ancora un po’ nella loro


Uomini moderni, Neandertal e Denisoviani condividono un antenato comune in Africa, come ormai ampiamente riconosciuto. Nonostante ciò, però, queste popolazioni si sono separate le une dalle altre, circa 400000 anni fa. I Neandertal migrarono a nord-ovest, in Europa e Asia occidentale. I Denisoviani preferirono l’Asia orientale. Gli antenati degli uomini moderni, invece, rimasero al caldo ancora un po’ nella loro culla africana. Migrarono infatti solo 65000 anni fa circa verso l’Eurasia, incontrando così nuovamente gli altri gruppi, innumerevoli anni più tardi dalla loro separazione.

Impossibile pensare che da questi nuovi incontri, oltre a guerre e scontri, non siano nati anche degli amori. Così, in virtù della riproduzione sessuata che piaceva anche ai nostri antenati, i loro genomi e quelli delle altre popolazioni umane si rimescolarono. Recenti stime, evinte grazie al sequenziamento del genoma di Neandertal, suggeriscono che questa popolazione abbia contribuito per l’ 1-4% ai moderni genomi eurasiatici. I Denisoviani hanno invece condiviso un buon 4-6% con i moderni Melanesiani. Questi studi tuttavia non approfondiscono qualitativamente i contributi, in termini ad esempio di vantaggi genici conferiti agli antenati degli uomini moderni.

Una ricerca recentemente pubblicata su Science ha cercato di approfondire proprio questi aspetti qualitativi. Lo studio si è concentrato in particolare sui geni altamente polimorfici del complesso HLA di classe I. Questo gruppo di geni è la versione umana di un complesso presente nella maggior parte dei vertebrati, detto “complesso maggiore di istocompatibilità” o MHC. Le proteine codificate da questi geni vengono esposte sulla superficie di tutte le cellule somatiche del nostro corpo, dove presentano gli antigeni: molecole in grado di stimolare il sistema immunitario. In situazioni normali questo sistema reagisce solo a sostanze estranee al corpo, come i virus. In situazioni patologiche, però, è proprio questo complesso a scatenare risposte dell’organismo contro se stesso. Questo avviene perché gli HLA presentano erroneamente al sistema immunitario molecole della cellula stessa oppure perché, per una ragione analoga, i linfociti autoreattivi non vengono correttamente eliminati. Similmente, gli HLA sono importanti anche per i fenomeni di rigetto dei trapianti, dove presentano molecole appartenenti al corpo del donatore. Per questa ragione è necessario che l’individuo che deve ricevere il trapianto subisca un trattamento con soppressori del sistema immunitario.

A causa della loro importanza vitale, la selezione in atto a livello di questi loci è notevole. Si osserva in particolare che popolazioni umane differenti mostrano diversi alleli ed aplotipi HLA. Qual è la storia evolutiva di queste varianti?

La storia comune di molti di questi alleli racconta di incontri amorosi svoltisi in Asia occidentale, tra Denisoviani e nostri antenati. Da questi amori clandestini abbiamo acquisito molti degli alleli che oggi ci caratterizzano, tant’è vero che le loro frequenze sono estremamente basse nelle popolazioni africane, ma elevate in Asia occidentale. Analogamente, varianti derivate dai Neandertal sono comuni in Europa ed Asia, ma rari in Africa. Migrando fuori dall’Africa, gli uomini moderni hanno quindi incontrato i loro parenti arcaici, residenti in Eurasia da più di 200000 anni, con un sistema immunitario di conseguenza meglio adattato ai patogeni locali. La differenza di frequenza tra i vari alleli HLA sta quindi tutta nel vantaggio selettivo che ciascuna variante ha conferito ai nostri antenati: maggiore il vantaggio, maggiore la sua diffusione. All’interno di una classe di HLA, si stima che gli Europei debbano ai Neandertal e ai Denisoviani ben metà delle loro varianti, gli Asiatici circa l’80% e gli abitanti di Papua Nuova Guinea ben il 95%!

Ancora una volta, il sesso ribadisce i suoi indubbi vantaggi…

Ilaria Panzeri


Riferimenti:
Abi-Rached L., Jobin M. J., Kulkarni S., McWhinnie A., Dalva K., Gragert L., Babrzadeh F., Gharizadeh B., Luo M., Plummer F. A., Kimani J., Carrington M., Middleton D., Rajalingam R., Beksac M., Marsh S. G. E., Maiers M., Guethlein L. A., Tavoularis S., Little A.-M., Green R. E., Norman P. J. e Parham P
. The shaping of modern human immune systems by multiregional admixture with archaic humans. Science, 334: 89-94 (2011).