La medicina evolutiva es un campo interdisciplinario emergente con un enorme potencial para mejorar la salud y el bienestar humanos.
Aplica los conocimientos de la evolución y la ecología para impulsar la innovación en la biomedicina y orientar políticas de salud pública eficaces.
Este enfoque podría abordar un amplio abanico de grandes desafíos sanitarios: desde la resistencia a los antimicrobianos y a la quimioterapia hasta las pandemias, los problemas de salud «modernos», como la obesidad, e incluso la escasa adopción de las directrices sanitarias.
Es posible que la evolución sea lo último que tenga en mente al acudir al médico, pero los procesos evolutivos afectan a nuestra salud todos los días. Es la razón por la que las células cancerosas pueden volverse resistentes a la quimioterapia, y las bacterias a los antibióticos. Así es como los virus animales pueden entrar en la población humana y desencadenar pandemias mundiales. Incluso el aumento de los problemas de salud modernos, como la obesidad, puede rastrearse hasta principios evolutivos. Y la lista sigue.
¿Cómo podemos superar estos desafíos? La estrategia convencional es el contraataque. Por ejemplo, desarrollando nuevos antibióticos y quimioterapias que sustituyan a los que ya no son eficaces. Pero esta carrera sin fin del descubrimiento de fármacos no aborda el problema central: el propio proceso evolutivo.
Junto con colegas de diversos campos, publicamos recientemente una nueva hoja de ruta para la medicina evolutiva en la revista Frontiers in Science. En ella exploramos cómo la medicina evolutiva puede impulsar la innovación biomédica y mejorar la política de salud pública, lo que nos ayuda a comprender, prevenir y tratar muchas de las mayores amenazas sanitarias a las que nos enfrentamos.
1. Mapear la diversidad evolutiva para impulsar la innovación biomédica
Los elefantes rara vez padecen cáncer. Las jirafas tienen la presión arterial más alta de cualquier animal, pero no sufren los efectos de la hipertensión, como los daños renales y los accidentes cerebrovasculares. Estos son solo dos ejemplos de especies animales que son inmunes a enfermedades humanas graves gracias a características evolucionadas. Y apenas estamos empezando a rascar la superficie: es posible que existan muchos mecanismos de resistencia a enfermedades ocultos a simple vista, en la biodiversidad del mundo natural. Buscar sistemáticamente estos mecanismos e investigar la biología que hay detrás de ellos podría ayudarnos a superar una serie de enfermedades y afecciones humanas de gran impacto, desde la diabetes hasta el envejecimiento y más allá.
2. Revolucionar la terapia contra el cáncer
Aunque las terapias oncológicas convencionales pueden ser eficaces, también pueden impulsar la resistencia a los fármacos y ser tóxicas para los pacientes. Las células cancerosas son organismos adaptativos que pueden evolucionar para eludir la quimioterapia y otros tratamientos. Si durante el tratamiento surge una pequeña población de células cancerosas resistentes a la quimioterapia, eliminar todas las células cancerosas sensibles al fármaco da a la población resistente una ventaja competitiva. Con el tiempo, el tumor podría volverse completamente resistente al fármaco, lo que provocaría el fracaso del tratamiento o haría necesarias terapias alternativas que podrían tener efectos adversos para la salud.
La terapia de extinción y las terapias adaptativas son estrategias que abordan este problema. Con la terapia de extinción, el tumor se ataca con dos tratamientos complementarios separados por un breve intervalo que no permite que surja la resistencia. La terapia adaptativa, por su parte, pretende estabilizar el tamaño del tumor conservando una población de células sensibles al fármaco mediante dosis bajas durante periodos prolongados. Este tipo de terapia podría dar esperanza a los pacientes con cánceres avanzados en los que la erradicación completa del tumor es poco probable.
3. Dirigir el desarrollo frente a la resistencia a los antimicrobianos
Los fármacos antimicrobianos, como los antibióticos y los insecticidas, han contribuido enormemente a la salud humana, al curar infecciones y garantizar nuestro suministro de alimentos. Pero la eficacia con la que los antimicrobianos eliminan a sus objetivos es también su perdición. Al igual que la quimioterapia, crean condiciones que impulsan la evolución y el predominio de cepas resistentes.
La medicina evolutiva ofrece varias alternativas. Por ejemplo, los microbios solo pueden experimentar un número limitado de adaptaciones genéticas en un periodo corto. Por ello, administrar varios antimicrobianos juntos puede garantizar la sensibilidad a al menos uno de los fármacos.
Otra estrategia potencial consiste en desarrollar fármacos antievolutivos que contrarresten el propio proceso evolutivo. Las bacterias pueden compartir activamente su ADN con otras bacterias en un proceso denominado transferencia horizontal de genes. Así es como los genes de resistencia pueden propagarse rápidamente por una población, e incluso a especies diferentes. Podríamos frenar o incluso detener este proceso diseñando fármacos que actúen sobre este mecanismo de intercambio genético.
Una comprensión más profunda de los procesos evolutivos mediante los cuales los microbios adquieren resistencia podría inspirar nuevas estrategias. Algunas ideas ya están en desarrollo, como los antiantibióticos, una posible solución para ayudar a prevenir algunas infecciones adquiridas en hospitales, y el uso terapéutico de virus conocidos como fagos.
4. Abordar las enfermedades relacionadas con el Antropoceno
Los genes humanos evolucionaron para optimizar nuestra supervivencia y reproducción en un mundo muy distinto al que habitamos hoy. Paradójicamente, algunas adaptaciones que originalmente nos ayudaron a prosperar hoy perjudican nuestra salud, un fenómeno denominado «desajuste evolutivo». Por ejemplo, nuestra capacidad de almacenar energía en forma de grasa fue una ventaja en el pasado, cuando los alimentos escaseaban. Sin embargo, en las sociedades donde hoy los alimentos abundan, esto ha provocado el aumento de la obesidad, la diabetes tipo 2 y las enfermedades cardiovasculares.
Una perspectiva evolutiva aclara que estas afecciones relacionadas con el Antropoceno no son simplemente consecuencia de decisiones de estilo de vida equivocadas, sino que están impulsadas sistemáticamente por factores ambientales y sociales. Las intervenciones centradas en el individuo (como el ejercicio y los cambios en la dieta) a menudo no funcionan. Un enfoque evolutivo pretendería modificar en cambio las condiciones ecológicas pertinentes, por ejemplo mediante impuestos sobre los alimentos, restricciones a la publicidad de productos alimentarios y políticas que promuevan dietas saludables y la práctica de ejercicio.
5. Promover comportamientos más saludables
No es ningún secreto que muchos de nosotros adoptamos comportamientos poco saludables, como fumar o mantener relaciones sexuales sin protección, a pesar de las recomendaciones. La medicina evolutiva puede ayudar a explicar por qué y ofrecer soluciones.
Una posible explicación es la competencia constante entre los tres objetivos evolutivos principales: crecimiento, reproducción y capacidad de sobrevivir. Como nuestro cuerpo no puede sostener todos en la misma medida al mismo tiempo, experimentamos compensaciones en materia de salud. Por ejemplo, las personas que no pueden satisfacer sus necesidades básicas podrían preocuparse menos por las consideraciones de salud a largo plazo y tener más probabilidades de asumir riesgos. Esto podría explicar por qué algunos hombres jóvenes optan por no usar preservativos: es posible que den prioridad de forma inconsciente a la reproducción frente al riesgo de infección por VIH, sobre todo en entornos en los que los riesgos de mortalidad son elevados.
Analizar el comportamiento de las personas a través del prisma de los principios evolutivos ayudaría a diseñar políticas de salud pública más eficaces. Estas políticas buscarían promover comportamientos saludables mejorando las perspectivas de las personas: garantizando a todos el acceso a la educación y a oportunidades laborales, al tiempo que se pondría fin a la inseguridad alimentaria, la discriminación y la delincuencia.
6. Mejorar la gestión de las pandemias
La pandemia de COVID-19 fue un ejemplo devastador de la evolución en acción. Mientras se extendía por todo el planeta, el virus SARS-CoV-2 mutó continuamente dando lugar a nuevas variantes. Los modelos evolutivos fueron esenciales para rastrear estas variantes, predecir sus propiedades y orientar las respuestas. Los enfoques basados en la evolución serán fundamentales para prever, vigilar y gestionar futuros brotes de enfermedades infecciosas, incluidos los nuevos patógenos animales que suponen un riesgo para los seres humanos.
Mirando hacia el futuro
La medicina evolutiva tiene un enorme potencial, pero también numerosos retos para su adopción, como se analiza en el centro de artículos de Frontiers in Science. Una mayor colaboración interdisciplinaria es vital para aprovechar sistemáticamente su capacidad de generar conocimiento en beneficio de la salud humana, animal y planetaria.
