Des de la seqüenciació del genoma humà el 2003, la comunitat científica ha emprès una carrera vertiginosa per comprendre el significat d'aquest llibre escrit amb quatre lletres. Les aplicacions d'aquest coneixement van des de la detecció de malalties i el disseny de teràpies personalitzades fins a la comprensió de la nostra evolució.

No obstant això, gran part de la informació genètica generada en les darreres dècades no té diversitat ètnica. Aquesta infrarepresentació limita els beneficis de la investigació medico-genòmica per a moltes poblacions i deixa a l'ombra gran part de la nostra història evolutiva.

Per primera vegada, un estudi internacional liderat per l’Institut de Biologia Evolutiva (IBE), un centre mixt del Consell Superior d’Investigacions Científiques (CSIC) i la Universitat Pompeu Fabra (UPF) i la Universitat de São Paulo, desxifra el genoma de la població del Brasil. Publicada a la revista Science, la investigació inclou les ancestries africanes, natives americanes i europees que conformen el conjunt d'aquesta població, que compta amb el mestissatge recent més alt del món.

La base de dades genètica més gran de la població brasilera fins ara

L'estudi ha produït 2.723 genomes complets d'alta cobertura de la població brasilera com a part del projecte “DNA do Brasil”. Aquests inclouen comunitats urbanes, rurals i riberenques de les cinc regions geogràfiques del Brasil i les seves ancestries principals. La investigació ha revelat més de 8 milions de variants genètiques desconegudes fins ara. Entre aquestes, s'han identificat fins a 36.637 variants potencialment perjudicials per a la salut de la població.

La investigació revela informació clau sobre la història del país, la seva evolució i els determinants genètics de la salut de la població a partir d'aquesta nova base de dades. "La població brasilera conté la diversitat africana més gran del continent americà, i compta amb un gran mestissatge, l'estudi del qual pot posar llum sobre la salut de la població brasilera", assenyala Tábita Hünemeier, investigadora principal de l'IBE que ha liderat l'estudi.

El mestissatge recent va deixar empremta a l'ADN de la població brasilera

L'equip va identificar variants genètiques potencialment patogèniques en 450 gens vinculats a malalties cardíaques i obesitat a la població brasilera. També va trobar variants genètiques en 815 gens relacionats amb malalties infeccioses com malària, hepatitis, grip, tuberculosi, salmonel·losi i leishmaniosi.

“Conèixer aquestes variants genètiques ens pot ajudar a comprendre per què algunes persones són més propenses a patir certes malalties, i com millorar la salut pública del Brasil”, afegeix Marcos Araújo Castro i Silva, investigador postdoctoral a l'IBE i la Universitat de São Paulo i primer autor de l'estudi.

D'altra banda, l'estudi va identificar variants genètiques que promouen la fertilitat que, juntament amb els gens de la resposta immunitària i el sistema metabòlic, haurien estat afavorits per la selecció natural al llarg de 500 anys de mestissatge.

"Els processos de selecció natural del genoma solen donar-se al llarg de milers d'anys, però a la població brasilera observem un procés recent molt més curt. Això és degut a la gran diversitat genètica que va conviure al país a partir de l'arribada dels colons, i la pressió selectiva que els patògens van exercir sobre els nouvinguts", comenta David Comas, investigador principal de l’IBE i catedràtic de Biologia al Departament de Medicina i Ciències de la Vida (MELIS) ​​de la UPF, que ha col·laborat a l'estudi.

Les ancestries de la població brasilera revelen la història demogràfica del país

El Brasil mostra una genètica única, l'origen de la qual es remunta a l'ocupació del país al segle XV, quan aproximadament 5 milions de colons europeus van emigrar al Brasil. La seva arribada va provocar la reducció de la població nativa més d'un 90% i la mobilització forçosa de 5 milions d'africans al país. Ara, aquesta convulsa història demogràfica es pot “llegir” als seus genomes.

La investigació va detectar una ancestria africana més gran al nord del Brasil, mentre que al sud predomina l'europea. La major part de la mostra estudiada presenta al voltant d'un 60% d'ancestria europea, un 27% d'ancestria africana i un 13% d'ancestria nativa.

"Encara que la proporció d'ancestria nativa és més gran que la reportada en estudis preliminars anteriors, és una proporció petita atès el gran nombre de poblacions natives americanes i africanes que van conviure en el passat", adverteix Comas.

L'equip va concloure que això és degut a un patró d'aparellament asimètric històric entre homes i dones natives americanes i africanes. La investigació va revelar que la majoria dels llinatges del cromosoma Y de l’estudi (heretat dels homes) eren d'ascendència europea (71%), mentre que la majoria dels llinatges mitocondrials (heretats de les dones) eren africans (42%) o nadius americans (35%).

En les generacions més recents, en canvi, l'estudi va detectar un patró d'aparellament “selectiu”, que revela la tendència de la població brasilera a engendrar descendència dins del mateix grup ètnic.

El conjunt d'aquestes dades genètiques revela la complexa xarxa social i ètnica que s'ha format al Brasil en els darrers 500 anys.

"La majoria dels colons europeus eren homes i, considerant la història de violència durant la colonització, es pot explicar l'ocurrència d'aparellaments asimètrics sistemàtics durant els primers segles del Brasil (XVI a XVIII). Després d'aquest període, s'observa una preferència pels matrimonis dins dels mateixos grups ètnics", apunta Hünemeier.

La genètica il·lumina la història del Brasil i posa llum sobre la salut de la seva població

La nova base de dades genètica ha revelat per primer cop una gran quantitat de variants genètiques amb implicacions per a la salut de la població brasilera. En particular, l'equip ha associat més variants patògenes del que s'esperava amb les ancestries nadiu-americana i africana. No obstant això, conclou que això podria ser degut a la infrarepresentació genètica d'aquestes poblacions a les bases de dades genètiques mundials.

La investigació també atribueix algunes variants patogèniques a l’efecte fundador, un procés en què una població sorgeix d'un petit grup d'individus “fundadors”, que transmeten les seves variants patogèniques a la descendència. Aquest fenomen s'observa en algunes poblacions indígenes americanes, però també podria ser el causant de la prevalença de malalties rares amb ancestria europea, com l'atàxia de Machado-Joseph. Aquesta malaltia rara a Europa és freqüent al Brasil, i tindria el seu origen als immigrants del nord d'Europa i les illes de Portugal, que van arribar al país en grups reduïts en diferents períodes.

L'estudi fa especial èmfasi que les poblacions indígenes americanes del Brasil són un dels grups menys estudiats en l’àmbit mundial. “No obstant això, les nostres troballes revelen que és possible recuperar una part de la seva diversitat genètica examinant els genomes de la població mestissa actual”, apunta Hünemeier.

La nova base de dades genòmica obre la porta a l'estudi de la població del Brasil, un gresol de cultures amb una complexa història escrita als seus gens. “Desxifrar la genètica del Brasil no només ens pot ajudar a millorar la salut de la seva població en futures investigacions, també posa llum sobre la nostra evolució i la història de la humanitat”, conclou Hünemeier.

Aquesta investigació s'emmarca en el projecte “DNA do Brasil” impulsat pel Ministeri de Salut del Brasil i ha rebut finançament de la beca Maria Skłodowska Curie EUTOPIA-Science and Innovation Postdoctoral Fellowship COFUND (el becari del qual va ser Castro i Silva). Marie-Curie.

Article de referència:

Nunes K, Silva MACe, Ribeiro MR, et al. Admixture's Impact on Brazilian Population Evolution and Health. (2025) Science. DOI: 10.1126/science.adl3564