El ADN «fósil» de antiguas infecciones con virus, detrás de las enfermedades mentales graves

Las secuencias de ADN humano procedentes de infecciones por virus a lo largo de nuestra evolución podrían estar vinculadas a trastornos psiquiátricos graves

Una nueva investigación dirigida por el King’s College de Londres ha descubierto que miles de secuencias de ADN procedentes de antiguas infecciones víricas se expresan en el cerebro, y que algunas contribuyen a la susceptibilidad a trastornos psiquiátricos como la esquizofrenia, el trastorno bipolar y la depresión.

El estudio, publicado en Nature Communications, ha sido financiado en parte por el Centro de Investigación Biomédica Maudsley del Instituto Nacional de Investigación Sanitaria y Asistencial (NIHR) y los Institutos Nacionales de la Salud (NIH) de Estados Unidos.

Un ocho por ciento de ADN fósil procedente de virus

Alrededor del ocho por ciento de nuestro genoma está compuesto por secuencias denominadas retrovirus endógenos humanos (HERV), que son producto de antiguas infecciones víricas ocurridas hace cientos de miles de años. Hasta hace poco, se suponía que estos «virus fósiles» eran simplemente ADN basura, sin ninguna función importante en el organismo. Sin embargo, gracias a los avances en la investigación genómica, los científicos han descubierto ahora en qué parte de nuestro ADN se encuentran estos virus fósiles, lo que nos permite comprender mejor cuándo se expresan y qué funciones pueden tener.

Este nuevo estudio se basa en estos avances y es el primero en demostrar que un conjunto de HERV específicos que se expresan en el cerebro humano contribuyen a la susceptibilidad a los trastornos psiquiátricos, lo que supone un paso adelante en la comprensión de los complejos componentes genéticos que contribuyen a estas afecciones.

El Dr. Timothy Powell, coautor principal del estudio y profesor titular del Instituto de Psiquiatría, Psicología y Neurociencia (IoPPN) del King’s College de Londres, declaró: «Este estudio utiliza un enfoque novedoso y sólido para evaluar cómo la susceptibilidad genética a los trastornos psiquiátricos imparte sus efectos sobre la expresión de secuencias virales antiguas presentes en el genoma humano moderno. Nuestros resultados sugieren que estas secuencias víricas probablemente desempeñan un papel más importante en el cerebro humano de lo que se pensaba en un principio, y que perfiles específicos de expresión de HERV se asocian con una mayor susceptibilidad a algunos trastornos psiquiátricos».

En el estudio se analizaron datos de grandes estudios genéticos en los que participaron decenas de miles de personas, con y sin trastornos mentales, así como información de muestras cerebrales de autopsias de 800 individuos, para explorar cómo afectan a la expresión de los HERV las variaciones del ADN vinculadas a trastornos psiquiátricos.

Predisposición a las enfermedades mentales por el ADN fósil

Aunque la mayoría de las variantes genéticas de riesgo vinculadas a diagnósticos psiquiátricos afectaban a genes con funciones biológicas bien conocidas, los investigadores descubrieron que algunas variantes genéticas de riesgo afectaban preferentemente a la expresión de los HERV. Los investigadores descubrieron cinco robustas firmas de expresión de HERV asociadas a trastornos psiquiátricos, entre ellas dos HERV asociadas al riesgo de esquizofrenia, una asociada al riesgo tanto de trastorno bipolar como de esquizofrenia, y otra asociada al riesgo de depresión.

El Dr. Rodrigo Duarte, primer autor del estudio e investigador del IoPPN del King’s College de Londres, afirmó: «Sabemos que los trastornos psiquiátricos tienen un componente genético sustancial, con muchas partes del genoma que contribuyen de forma incremental a la susceptibilidad. En nuestro estudio pudimos investigar partes del genoma correspondientes a los HERV, lo que nos llevó a identificar cinco secuencias relevantes para los trastornos psiquiátricos. Aunque aún no está claro cómo afectan estos HERV a las células cerebrales para conferir este aumento del riesgo, nuestros hallazgos sugieren que la regulación de su expresión es importante para la función cerebral».

El Dr. Douglas Nixon, coautor principal del estudio e investigador de los Institutos Feinstein de Investigación Médica de Northwell Health, en EE.UU., afirmó: «Es necesario seguir investigando para comprender la función exacta de la mayoría de los HERV, incluidos los identificados en nuestro estudio. Creemos que una mejor comprensión de estos virus ancestrales y de los genes conocidos implicados en trastornos psiquiátricos podría revolucionar la investigación en salud mental y conducir a nuevas formas de tratar o diagnosticar estas enfermedades».

REFERENCIA

Integrating human endogenous retroviruses into transcriptome-wide association studies highlights novel risk factors for major psychiatric conditions