Sottrarsi alla selezione naturale grazie alla medicina. Uno studio sull'Hiv

Uno studio pubblicato su Pnas da Philip Goulder e colleghi ha documentato come l’Hiv ha esercitato in KwaZulu-Natal, una delle province sudafricane più colpite dall’epidemia, una pressione selettiva abbastanza intensa da modificare in pochi decenni la frequenza di alcune varianti genetiche del sistema immunitario umano. Prima dell’accesso esteso ai farmaci antiretrovirali, l’Aids uccideva abbastanza presto e abbastanza spesso da incidere sulla probabilità che certi genotipi lasciassero discendenza. Dopo l’arrivo della terapia, quella pressione selettiva si è attenuata. In altre parole, la medicina ha cambiato il corso dell’evoluzione umana locale, riducendo il potere del virus di trasformare una differenza immunogenetica in una differenza di sopravvivenza.

Finora, i casi in cui è stato possibile osservare in tempo reale la selezione naturale all’opera sulla nostra specie sono stati rari, e mai si era potuto documentare l’effetto diretto, quasi “sperimentale” di un intervento sulla selezione stessa. Il lavoro si basa su campioni di sangue raccolti tra il 1998 e il 2025 da quasi 1600 madri del KwaZulu-Natal, con e senza infezione da Hiv, e da più di 400 bambini. In quella regione l’Hiv ha avuto una diffusione devastante; tra le donne in gravidanza la prevalenza è arrivata intorno al 40 per cento, e prima della disponibilità ampia dei farmaci antiretrovirali la progressione verso l’Aids era particolarmente rapida. Gli autori ricordano un tempo medio di circa 4,5 anni, molto più breve dei circa 10 anni osservati in Nord America prima delle terapie moderne. In un contesto simile, l’infezione diventa una forza evolutiva: se la popolazione contiene varianti che differiscono sotto l’aspetto della risposta immunitaria al virus, questo colpisce in modo differenziale individui portatori di varianti genetiche diverse e modifica, generazione dopo generazione, la composizione genetica della popolazione.

Il bersaglio dello studio è stato il sistema HLA, una delle componenti più studiate dell’immunità. I geni HLA codificano molecole che espongono sulla superficie delle cellule frammenti di ciò che accade al loro interno. Quando una cellula viene infettata da un virus, alcune molecole HLA possono presentare frammenti virali ai linfociti T citotossici, cellule immunitarie specializzate nel riconoscere e uccidere le cellule infette. L’efficacia di questo processo dipende anche dalla variante HLA posseduta dall’individuo. Alcune varianti presentano frammenti dell’Hiv in modo particolarmente utile alla risposta immunitaria; altre risultano meno efficaci, oppure favoriscono una risposta più facilmente aggirabile dal virus.

Goulder e colleghi hanno seguito in particolare tre varianti HLA-B considerate protettive e tre considerate suscettibili. Le prime erano associate a una migliore capacità di controllare l’infezione; le seconde a una progressione più sfavorevole. Prima dell’arrivo diffuso degli antiretrovirali, la frequenza complessiva degli alleli suscettibili sarebbe diminuita dal 28 per cento nel 1990 al 25 per cento nel 2004, mentre quella degli alleli protettivi sarebbe aumentata dal 23 per cento al 27 per cento. Sono variazioni numericamente contenute, ma biologicamente enormi per un intervallo di tempo così breve. La selezione naturale, nelle popolazioni umane, viene spesso ricostruita su migliaia di anni; qui gli autori osservano una traccia genetica prodotta in poco più di un decennio.

Naturalmente, dietro questi numeri si cela una crudele tragedia sanitaria. Se una variante HLA rende più probabile una progressione rapida verso l’Aids, gli individui che la portano hanno minori probabilità di sopravvivere abbastanza a lungo, restare in salute, avere figli, trasmettere quella variante alla generazione successiva. Se un’altra variante favorisce un controllo migliore del virus, chi la porta può avere una probabilità relativamente maggiore di attraversare l’epidemia e lasciare discendenza. La frequenza delle varianti cambia perché cambiano le probabilità di sopravvivenza e riproduzione. Questa è selezione naturale. Funziona senza intenzione, senza giustizia, senza compensazione morale. Produce adattamento consumando vite, non modificando magicamente gli individui.

Il dato più importante arriva quando si considerano i dati posteriori all’arrivo dei farmaci antiretrovirali. L’accesso a questi medicinali, diventato ampio in Sudafrica a partire dalla metà degli anni Duemila, ha ridotto la mortalità, rallentato la progressione della malattia e abbattuto la trasmissione, compresa quella dalla madre al figlio. Con la terapia, il genotipo HLA continua a contare, ma molto meno. Il virus perde una parte della sua capacità selettiva perché la medicina interrompe il legame diretto tra vulnerabilità genetica e morte precoce. Secondo il modello degli autori, senza antiretrovirali le varianti suscettibili sarebbero scese molto più rapidamente e quelle protettive sarebbero aumentate molto di più entro il 2035. Con i farmaci, la traiettoria si appiattisce. La traiettoria evolutiva viene quindi deviata dall’intervento medico.

Qui sta la straordinarietà dell’analisi presentata dagli autori. In un’epidemia delle dimensioni osservate in KwaZulu-Natal, il farmaco diventa anche una forza ecologica ed evolutiva. Cambia l’ambiente nel quale i genotipi competono. Riduce il vantaggio riproduttivo di alcune varianti e il costo biologico di altre. Permette a persone che in assenza di terapia sarebbero state eliminate più spesso dalla selezione di vivere, avere figli, conservare nel futuro genetico della popolazione varianti che il virus stava contribuendo a ridurre. I memi, il prodotto della cultura umana, interagiscono con i geni della nostra specie e con quelli del virus, in un’evoluzione composita, in cui ciò che conta è l’informazione disponibile al virus per replicarsi e quella all’organismo ospite per contrastarla, indipendentemente dal supporto su cui questa informazione è registrata: è questa la forza della cultura contro la pura selezione genetica.

Ecco quindi il significato più profondo del sottrarsi alla selezione naturale, intesa nella sua versione classica. La specie umana non esce dalla natura; modifica alcune delle condizioni naturali che determinano chi vive, chi muore, chi trasmette i propri geni, sviluppando informazione che interagisce con l’informazione genetica. La cultura scientifica, quando produce strumenti efficaci, diventa parte dell’ambiente selettivo, così che un antivirale, un vaccino, un antibiotico, l’insulina, la chirurgia, la terapia intensiva, l’oncologia molecolare, cambiano la relazione tra genotipo e forze di selezione. Una predisposizione, una mutazione, una vulnerabilità immunitaria, una complicanza infettiva cessano di coincidere automaticamente con una condanna.

La selezione naturale viene spesso addomesticata dal linguaggio pubblico. Se ne parla come di un processo di perfezionamento, quasi una pedagogia della storia naturale. Lo studio sull’Hiv in KwaZulu-Natal riporta il concetto alla sua materia reale. La selezione naturale agisce attraverso differenze di sopravvivenza e di riproduzione. Nel caso di un’epidemia letale, quelle differenze passano per malattia, perdita di madri, bambini infettati, famiglie spezzate, generazioni ferite. La popolazione può diventare geneticamente più resistente, ma gli individui pagano il prezzo dell’adattamento. L’adattamento della popolazione e la salvezza delle persone appartengono a ordini diversi.

Per questo il richiamo ingenuo alla natura diventa, davanti a questi dati, intellettualmente insostenibile. La natura senza scienza avrebbe lasciato all’Hiv il compito di selezionare gli esseri umani più compatibili con la sua presenza. Avrebbe aumentato la frequenza delle varianti HLA più favorevoli alla risposta antivirale attraverso la morte più frequente dei portatori delle varianti sfavorevoli. Avrebbe prodotto un cambiamento genetico l attraverso sofferenza, selezione differenziale e perdita di vite evitabili.

La medicina scientifica ha fatto qualcosa di completamente diverso. Ha ridotto la carica virale, prolungato la vita, protetto i bambini, indebolito la trasmissione verticale, restituito futuro a persone che il virus stava trasformando in materiale selettivo. Ha sottratto una parte della popolazione al filtro cieco dell’epidemia. Ha conservato vite e, insieme alle vite, una quota di diversità genetica che la pressione selettiva avrebbe ridotto.

Lo studio di Goulder e colleghi è dunque una lezione di biologia evolutiva e una lezione civile. Mostra l’evoluzione umana mentre accade, misurabile nelle frequenze degli alleli HLA-B, ma mostra anche il momento in cui la conoscenza scientifica interviene e cambia il risultato. La natura lasciata a sé stessa avrebbe continuato a selezionare. La medicina ha interrotto una parte del massacro selettivo. Chi sogna il ritorno a un ordine naturale dovrebbe guardare questi numeri: senza scienza, l’esito naturale dell’Hiv era la morte differenziale; con la scienza, persone geneticamente più vulnerabili hanno potuto vivere.