Aquest títol pot semblar equívoc, però aquest article no tracta de les polítiques, cultures o llengües dels diferents països europeus, sinó de la composició genètica dels europeus i, per tant, us parlaré de migracions prehistòriques, d’estils de vida i de dieta radicalment diferents, de generacions i de malalties, d’encreuaments i d’assimilacions, de reproducció i de selecció natural, un veritable trencadís genètic des de l’era postglacial fins a l’actualitat. Us explicaré per què al nord d’Europa tenen la pell més clara i són més alts, i al sud d’Europa tenim la pell més fosca i menys propensió a patir esclerosi múltiple. Totes aquestes característiques estan determinades per la nostra informació genètica, per l’ADN que hem heretat dels nostres progenitors i, per tant, que hem heretat dels nostres ancestres. Som veritablement un trencadís genètic, amb peces de DNA de molts orígens diferents.

Aquesta setmana s’acaben de publicar quatre articles del mateix grup de recerca, dirigit pel paleogenetista Eske Willerslev (de qui us vaig parlar en un article sobre l’anàlisi del DNA ambiental al terra de Groenlàndia), juntament amb altres col·laboradors, a la revista Nature. Aquests quatre articles estan relacionats i ens expliquen la composició genètica dels europeus actuals —gràcies a l’anàlisi del DNA de 317 restes d’humans del Neolític i Mesolític, juntament amb el genoma ja seqüenciat de 1.600 restes humanes antigues distribuïdes al llarg de tot Euràsia, i la comparativa amb més de 400.000 genomes seqüenciats d’humans actuals que viuen a les illes Britàniques— un veritable tour-de-force que ens explica les diferències genètiques de les poblacions europees actuals, detectant-ne la diferent contribució de les poblacions ancestrals europees. Si m’acompanyeu, us en faré cinc cèntims!

Històricament, Europa ha rebut migracions humanes seqüencials de poblacions de diferents orígens. La diversitat genètica de les poblacions actuals reflecteix majoritàriament tres grans onades migratòries: la dels caçadors-recol·lectors moderns, que van venir fa uns 45.000 anys i van anar ocupant grans regions d’Europa, separant-se en dos grups, els que van ocupar les regions de l’est i els que van ocupar les regions de l’oest, amb cultures diferenciades, i també genèticament diferents; després van arribar els grangers, amb la cultura neolítica, a partir del Mitjà Orient i la península d’Anatòlia, i que van anar estenent-se per Europa des de l’est fa uns 11.000 i, finalment, els ramaders de les estepes eurasiàtiques, els iamna, fa uns 5.000 anys. Cada migració va aportar una cultura diferent, però també estils de vida, dietes, paràsits i patògens i, és clar, també variants genètiques diferents. L’impacte a tots els nivells va ser immens, però podem estudiar l’estructura genètica de les restes antigues per detectar si els grangers es van barrejar amb els habitants caçadors-recol·lectors que ja hi eren, de manera que hi va haver descendents amb composició genètica mixta, o si quan van arribar els iamna des de les estepes, amb els seus carros tirats per bous i muntant a cavall i amb ànsies expansives, van arrasar les poblacions neolítiques per ocupar les seves terres, o també s’hi van encreuar. I la història genètica de les restes humanes és un reflex de la història de cada població, que pot ser molt diferent en regions relativament properes.

Es pot analitzar quines són les mutacions que causen malalties rares, o quines són les variants genètiques de predisposició a malalties

Quant dels nostres ancestres queda en nosaltres? Ara, tenim les eines per seqüenciar totalment el genoma de molts individus i analitzar-lo. Al Biobanc de genomes del Regne Unit es pot analitzar quines són les mutacions que causen malalties rares, o quines són les variants genètiques de predisposició a malalties. Cada setmana surten articles que sobre noves variants causatives de glaucoma o que predisposen al càncer de pròstata o a l'esquizofrènia… Però si tenim els genomes actuals, i tenim els genomes de les restes antigues de les poblacions ancestrals que van anar ocupant Europa i conformen el nostre bagatge genètic, podem fer correlacions i detectar quines peces del nostre trencadís procedeixen de cada població. Sorprenentment, per a moltes característiques i malalties genètiques complexes, mirant si hem heretat fragments de DNA concrets dels iamna o dels caçadors-recol·lectors, la predicció (el que els genetistes anomenem valor de risc poligènic) és molt més acurada que si fem una anàlisi més convencional de polimorfismes genètics (GWAS). I el que ens demostra és que la composició genètica actual dels europeus és principalment el resultat dels encreuaments genètics i de quins són els nostres ancestres dels últims 40.000 anys i de la selecció natural sobre aquests ancestres, contravenint algunes de les hipòtesis més esteses, d’una selecció natural molt més recent històricament.

Així, per exemple, característiques poblacionals com ara una major alçada, o el color més clar de la pell al nord d’Europa estan determinades per variants genètiques als fragments del “trencadís” heretats dels iamna esteparis. En canvi, variants genètiques de predisposició a característiques del comportament, com ara el sentiment de culpa, l’angoixa o la irritabilitat, es troben als fragments del “trencadís” heretats de la població neolítica, dels nostres ancestres grangers. Dels nostres avantpassats caçadors-recol·lectors, hem heretat variants genètiques que predisposen a la diabetis i a la malaltia d’Alzheimer, probablement, en relació amb una selecció natural prèvia de variants genètiques que permetessin sobreviure millor en èpoques de fam (en gens que són rellevants per al metabolisme dels sucres i dels greixos). Els investigadors fan un “mapa” dels fragments cromosòmics heretats diferencialment d’aquestes tres grans poblacions inicials i poden trobar diferències en la composició genètica de les illes Britàniques, per exemple. Les migracions humanes prehistòriques d’Europa tenien dietes molt diferents i aquests investigadors han detectat en el nostre “trencadís” la selecció de variants genètiques que permeten un millor aprofitament dels greixos vegetals (necessaris en una alimentació bàsica a partir dels conreus vegetals), així com la selecció de variants genètiques a la regió genòmica de la persistència de la lactasa (que ens permet continuar bevent llet d’adults), des de fa una desena de milers d’anys, de fet, molt abans que els europeus fossin ramaders.

Menció especial mereixen les variants genètiques d’una major resistència a malalties infeccioses, que mereix un article específic. D’una banda, les grans migracions humanes sempre han suposat mortaldat a causa de patògens per als quals el sistema immunitari de la població receptora o la migrant no estava preparada. A més, el canvi d’estil de vida i de la font principal d’aliment dels humans ens ha portat a estar en contacte amb diferents agents infecciosos, moltes vegades a causa de zoonosi. Per exemple, tenir granges amb grans concentracions d’animals, com ara aus o porcs, fa que els seus virus o els seus patògens naturals puguin infectar-nos, travessant més fàcilment la barrera d’espècie. La supervivència a les infeccions està determinada per variants genètiques diferencials als gens d’histocompatibilitat, que permeten que el nostre sistema immunitari pugui respondre més ràpidament. Cal recordar, però, que els gens que ens poden ajudar a combatre els patògens també són els mateixos que expliquen les malalties autoimmunes, que es produeixen a conseqüència de factors genètics de predisposició i factors ambientals que les “desperten”. Doncs bé, les anàlisis del nostre genoma heretat dels ancestres demostren que les variants genètiques que incrementen el risc a patir esclerosi múltiple les hem heretat dels nostres ancestres esteparis, i van arribar a Europa fa només uns 5.000 anys. Els països que voregen el Bàltic, Islàndia i les illes Britàniques són les poblacions amb més component genètic estepari, i les que tenen major prevalença d’esclerosi múltiple. Aquestes variants haurien estat seleccionades perquè confereixen una resistència més gran a virus, com el de la varicel·la, herpes zòster, citomegalovirus però també a paràsits i bacteris d’infeccions intestinals. En canvi, pel que fa a les variants genètiques que predisposen a l’artritis reumatoide, les trobem en els fragments heretats de les poblacions caçadores-recol·lectores, i la seva freqüència poblacional està disminuint des de fa milers d’anys, probablement, perquè els patògens contra els quals oferien més resistència, ja no tindrien tanta rellevància.

I tot això que us explico tindrà un gran impacte en la salut i la prevenció epidemiològiques i també en la medicina de precisió, tot unint la paleogenètica amb la genòmica actual i la medicina del futur!