An evolutionary perspective on human health and disease | Lara Durgavich

Transcriber: Ivana Korom Reviewer: Krystian Aparta

Tradutor: Isabel Silva Revisora: Margarida Ferreira

When I was approximately nine weeks pregnant with my first child,

Quando estava grávida de nove semanas do meu primeiro filho,

I found out I'm a carrier for a fatal genetic disorder

descobri que era portadora de uma alteração genética fatal

called Tay-Sachs disease.

chamada doença de Tay-Sachs.

What this means

O que isto significa

is that one of the two copies of chromosome number 15

é que uma das duas cópias do cromossoma 15,

that I have in each of my cells

que eu tenho em cada uma das minhas células,

has a genetic mutation.

tem uma mutação genética.

Because I still have one normal copy of this gene,

Como ainda tenho uma cópia normal deste gene,

the mutation doesn't affect me.

a mutação não me afeta.

But if a baby inherits this mutation from both parents,

Mas se um bebé herda esta mutação de ambos os pais,

if both copies of this particular gene don't function properly,

se as duas cópias deste gene em particular não funcionam bem

it results in Tay-Sachs,

o resultado é Tay-Sachs,

an incurable disease

uma doença incurável

that progressively shuts down the central nervous system

que, progressivamente, afeta o sistema nervoso central

and causes death by age five.

e causa a morte aos cinco anos.

For many pregnant women, this news might produce a full-on panic.

Para muitas grávidas, esta notícia pode gerar pânico.

But I knew something that helped keep me calm

Mas eu sabia algo que me ajudou a manter a calma

when I heard this bombshell about my own biology.

quando recebi esta notícia bombástica sobre a minha biologia.

I knew that my husband,

Eu sabia que o meu marido,

whose ancestry isn't Eastern European Jewish like mine,

que não é de origem judaica da Europa de Leste, como eu,

had a very low likelihood

tinha uma probabilidade pequena

of also being a carrier for the Tay-Sachs mutation.

de ser também portador da mutação Tay-Sachs.

While the frequency of heterozygotes,

A frequência de heterozigóticos,

individuals who have one normal copy of the gene

os indivíduos que têm um gene normal e um gene mutado,

and one mutated copy,

is about one out of 27 people among Jews of Ashkenazi descent, like me,

é de cerca de um em 27, nos descendentes de judeus asquenazes, como eu,

in most populations,

mas na maioria das populações,

only one in about 300 people carry the Tay-Sachs mutation.

apenas uma em 300 pessoas possui a mutação Tay-Sachs.

Thankfully, it turned out I was right not to worry too much.

Felizmente, eu estava certa em não me preocupar demasiado.

My husband isn't a carrier,

O meu marido não é portador,

and we now have two beautiful and healthy children.

e agora temos dois filhos lindos e saudáveis.

As I said,

Como disse,

because of my Jewish background,

devido à minha ascendência judaica,

I was aware of the unusually high rate of Tay-Sachs in the Ashkenazi population.

eu estava a par da elevada taxa de Tay-Sachs na população asquenaze.

But it wasn't until a few years after my daughter was born

Mas apenas alguns anos após o nascimento da minha filha,

when I created and taught a seminar in evolutionary medicine at Harvard,

quando criei e ensinei num seminário sobre medicina evolutiva em Harvard

that I thought to ask,

é que pensei questionar

and discovered a possible answer to,

e descobri uma possível resposta

the question "why?"

ao "porquê?"

The process of evolution by natural selection

O processo de evolução por seleção natural

typically eliminates harmful mutations.

tipicamente elimina mutações prejudiciais.

So how did this defective gene persist at all?

Então, como é que este gene defeituoso persistiu?

And why is it found at such a high frequency

E porque é que se encontra com tanta frequência

within this particular population?

nesta população em particular?

The perspective of evolutionary medicine offers valuable insight,

A perspetiva de medicina evolutiva apresenta noções valiosas

because it examines how and why

porque estuda o como e o porquê

humans' evolutionary past has left our bodies vulnerable

o passado da evolução humana deixou os nossos corpos vulneráveis

to diseases and other problems today.

a doenças e outros problemas, hoje.

In doing so,

Ao fazê-lo,

it demonstrates that natural selection doesn't always make our bodies better.

demonstra que a seleção natural nem sempre faz os nossos corpos melhores

It can't necessarily.

Não necessariamente.

But as I hope to illustrate with my own story,

Mas, como espero demonstrar com a minha própria história,

understanding the implications of your evolutionary past

perceber as implicações do nosso passado evolutivo

can help enrich your personal health.

pode ajudar a enriquecer a sua saúde pessoal.

When I started investigating Tay-Sachs using an evolutionary perspective,

Quando comecei a investigar a Tay-Sachs usando a perspetiva evolutiva,

I came across an intriguing hypothesis.

deparei-me com uma hipótese intrigante.

The unusually high rate of the Tay-Sachs mutation

A taxa anormalmente alta da mutação Tay-Sachs

in Ashkenazi Jews today

nos judeus asquenazes hoje

may relate to advantages the mutation gave this population

pode estar relacionada com as vantagens que a mutação deu a esta população

in the past.

no passado.

Now I'm sure some of you are thinking,

Agora, sei no que alguns de vocês estão a pensar,

"I'm sorry, did you just suggest that this disease-causing mutation

"Desculpe, acabou de sugerir que esta mutação, causadora de doença

had beneficial effects?"

"tem benefícios?"

Yeah, I did.

Sim, sugeri.

Certainly not for individuals who inherited two copies of the mutation

Certamente não para os indivíduos que herdaram as duas cópias da mutação

and had Tay-Sachs.

e tiveram Tay-Sachs.

But under certain circumstances,

Mas em certas circunstâncias,

people like me,

pessoas como eu,

who had only one faulty gene copy,

que tinham apenas uma cópia do gene defeituoso

may have been more likely to survive, reproduce

podem ter tido maior probabilidade de sobreviver, de se reproduzir

and pass on their genetic material,

e de transmitir o seu material genético,

including that mutated gene.

incluíndo o gene mutado.

This idea that there can be circumstances in which heterozygotes are better off

A ideia de que há circunstâncias em que os heterozigóticos têm vantagens

might sound familiar to some of you.

pode ser familiar para alguns de vocês.

Evolutionary biologists call this phenomenon

Os biólogos evolucionistas chamam a este fenómeno

heterozygote advantage.

a vantagem heterozigótica.

And it explains, for example,

E explica, por exemplo,

why carriers of sickle cell anemia

porque é que os portadores de anemia falciforme

are more common among some African and Asian populations

são frequentes nas populações africana e asiática

or those with ancestry from these tropical regions.

ou naqueles com ascendência nestas regiões tropicais.

In these geographic regions, malaria poses significant risks to health.

Nestas regiões geográficas, a malária é um risco significativo para a saúde.

The parasite that causes malaria, though,

Contudo, o parasita que causa a malária

can only complete its life cycle in normal, round red blood cells.

só consegue terminar o seu ciclo de vida nos glóbulos vermelhos redondos normais.

By changing the shape of a person's red blood cells,

Ao alterar a forma dos glóbulos vermelhos,

the sickle cell mutation confers protection against malaria.

a mutação da anemia falciforme, confere proteção contra a malária.

People with the mutation aren't less likely to get bitten

As pessoas com esta mutação, são igualmente picadas

by the mosquitoes that transmit the disease,

pelos mosquitos que transmitem a doença

but they are less likely to get sick or die as a result.

mas têm menos probabilidade de adoecer ou morrer por causa disso.

Being a carrier for sickle cell anemia

Ser portador da anemia falciforme

is therefore the best possible genetic option

é assim a melhor opção genética possível

in a malarial environment.

num ambiente de malária.

Carriers are less susceptible to malaria,

Os portadores são menos suscetíveis à malária

because they make some sickled red blood cells,

porque têm alguns glóbulos falciformes,

but they make enough normal red blood cells

mas também têm suficientes glóbulos normais

that they aren't negatively affected by sickle cell anemia.

para não sofrerem de anemia falciforme.

Now in my case,

Agora, no meu caso,

the defective gene I carry won't protect me against malaria.

o gene defeituoso não me protege da malária.

But the unusual prevalence of the Tay-Sachs mutation

Mas a prevalência invulgar da mutação Tay-Sachs

in Ashkenazi populations

nas populações asquenazes

may be another example of heterozygote advantage.

pode ser outro exemplo da vantagem heterozigótica.

In this case, increasing resistance to tuberculosis.

Neste caso, aumenta a resistência à tuberculose.

The first hint of a possible relationship between Tay-Sachs and tuberculosis

O primeiro indício da relação entre a Tay-Sachs e a tuberculose

came in the 1970s,

surgiu nos anos 70,

when researchers published data

quando investigadores publicaram dados

showing that among the Eastern European-born grandparents

que mostravam que, entre os avós, nascidos na Europa de Leste,

of a sample of American Ashkenazi children born with Tay-Sachs,

das crianças americanas asquenazes com Tay-Sachs,

tuberculosis was an exceedingly rare cause of death.

a tuberculose era uma causa de morte extremamente rara.

In fact, only one out of these 306 grandparents

Na realidade, apenas um destes 306 avós

had died of TB,

tinha morrido de tuberculose,

despite the fact that in the early 20th century,

apesar de, no início do século XX,

TB caused up to 20 percent of deaths in large Eastern European cities.

a tuberculose ter causado 20% das mortes nas cidades da Europa de Leste.

Now on the one hand, these results weren't surprising.

Por um lado, estes resultados não surpreenderam.

People had already recognized

As pessoas já tinham constatado

that while Jews and non-Jews in Europe

que, apesar de os judeus e os não judeus europeus

had been equally likely to contract TB during this time,

terem tido o mesmo risco de contrair tuberculose,

the death rate among non-Jews was twice as high.

as mortes entre os não judeus fora o dobro.

But the hypothesis that these Ashkenazi grandparents

Mas a hipótese de estes avós asquenazes

had been less likely to die of TB

terem tido menor probabilidade de morrer de tuberculose,

specifically because at least some of them were Tay-Sachs carriers

porque pelo menos um dele era portador de Tay-Sachs,

was novel and compelling.

era nova e convincente.

The data hinted

Os dados indiciavam

that the persistence of the Tay-Sachs mutation

que a persistência da mutação Tay-Sachs

among Ashkenazi Jews

entre os judeus asquenazes

might be explained by the benefits of being a carrier

pode ser explicada pelos benefícios de ser portador

in an environment where tuberculosis was prevalent.

num meio com incidência de tuberculose.

You'll notice, though,

Vão reparar, contudo,

that this explanation only fills in part of the puzzle.

que esta explicação só completa uma parte do "puzzle".

Even if the Tay-Sachs mutation persisted

Mesmo que a mutação Tay-Sachs persistisse

porque os portadores tinham maior probabilidade de sobreviver,

because carriers were more likely to survive,

reproduce and pass on their genetic material,

reproduzir e transmitir o material genético,

why did this resistance mechanism proliferate

porque é que este mecanismo de resistência proliferou

among the Ashkenazi population in particular?

na população asquenaz em particular?

One possibility is that the genes and health of Eastern European Jews

Uma possibilidade é que os genes e a saúde dos judeus da Europa de Leste

were affected not simply by geography

não foram apenas afetados pela geografia

but also by historical and cultural factors.

mas também por fatores históricos e culturais.

At various points in history

Em vários momentos da História,

this population was forced to live in crowded urban ghettos

esta população foi obrigada a viver em guetos urbanos populosos

with poor sanitation.

com falta de saneamento,

Ideal conditions for the tuberculosis bacterium to thrive.

as condições ideais para a propagação do bacilo da tuberculose.

In these environments, where TB posed an especially high threat,

Nestes ambientes em que a tuberculose representava uma ameaça real,

those individuals who were not carriers of any genetic protection

os indivíduos que não eram portadores de nenhuma proteção genética

would have been more likely to die.

teriam tido maior risco de morte.

This winnowing effect

Este efeito de seleção

together with a strong cultural predilection

juntamente com uma forte predileção cultural

for marrying and reproducing only within the Ashkenazi community,

para casar e ter filhos apenas dentro da comunidade asquenaz

would have amplified the relative frequency of carriers,

teria ampliado a frequência relativa de portadores

boosting TB resistance

aumentando a resistência à tuberculose,

but increasing the incidence of Tay-Sachs as an unfortunate side effect.

mas aumentando a incidência de Tay-Sachs, como efeito negativo.

Studies from the 1980s support this idea.

Os estudos dos anos 80, apoiam esta ideia.

The segment of the American Jewish population

O segmento da população judaico-americana

that had the highest frequency of Tay-Sachs carriers

que tinha a maior incidência de portadores da Tay-Sachs

traced their descent

seguiram os seus antepassados

to those European countries where the incidence of TB was highest.

até aos países europeus onde a incidência da tuberculose era mais alta.

The benefits of being a Tay-Sachs carrier were highest

Os benefícios de serem portadores da Tay-Sachs eram muito elevados

in those places where the risk of death due to TB was greatest.

nos locais onde o risco de morte por tuberculose era maior.

And while it was unclear in the 1970s or '80s

Apesar de não ser claro nos anos 70 e 80

how exactly the Tay-Sachs mutation offered protection against TB,

como a mutação Tay-Sachs dava proteção contra a tuberculose,

recent work has identified

trabalhos recentes identificaram

how the mutation increases cellular defenses against the bacterium.

como a mutação aumenta as defesas contra bactérias.

So heterozygote advantage can help explain

Por isso, a vantagem heterozigótica pode ajudar a explicar

why problematic versions of genes persist at high frequencies

porque é que versões problemáticas de genes persistem com frequência

in certain populations.

em certas populações.

But this is only one of the contributions evolutionary medicine can make

Mas este é apenas um dos contributos da medicina evolutiva

in helping us understand human health.

para compreender a saúde humana.

As I mentioned earlier,

Como referi antes,

this field challenges the notion

este campo desafia a noção

that our bodies should have gotten better over time.

de que os nossos corpos deviam ter melhorado com o tempo.

An idea that often stems from a misconception

Uma ideia que deriva frequentemente

of how evolution works.

do erro de como a evolução funciona.

In a nutshell,

Em resumo,

there are three basic reasons why human bodies,

há três razões básicas para o corpo humano,

including yours and mine,

incluindo o vosso e o meu,

remain vulnerable to diseases and other health problems today.

de continuarem hoje vulneráveis a doenças e a outros problemas de saúde.

Natural selection acts slowly,

A seleção natural é lenta,

there are limitations to the changes it can make

há limitações nas mudanças

and it optimizes for reproductive success,

que podem fazer e otimizar o sucesso reprodutivo,

not health.

mas não a saúde.

The way the pace of natural selection affects human health

A forma provavelmente mais óbvia

is probably most obvious

como o ritmo da seleção natural afeta a saúde humana,

in people's relationship with infectious pathogens.

na relação das pessoas com os agentes infecciosos.

We're in a constant arms race with bacteria and viruses.

Estamos numa batalha constante contra vírus e bactérias.

Our immune system is continuously evolving to limit their ability to infect,

O nosso sistema imunitário evolui para limitar a capacidade de infeção

and they are continuously developing ways to outmaneuver our defenses.

e eles estão sempre a desenvolver formas de vencer as nossas defesas.

And our species is at a distinct disadvantage

A nossa espécie está em clara desvantagem

due to our long lives and slow reproduction.

devido à nossa vida longa e reprodução lenta.

In the time it takes us to evolve one mechanism of resistance,

No tempo que demoramos a desenvolver um mecanismo de resistência,

a pathogenic species will go through millions of generations,

os agentes infecciosos passam por milhões de gerações,

tendo muito tempo para evoluir,

giving it ample time to evolve,

so it can continue using our bodies as a host.

de forma a usar os nossos corpos como hospedeiros.

Now what does it mean that there are limitations

Então, o que significa haver limitações

to the changes natural selection can make?

às mudanças que a seleção natural pode fazer?

Again, my examples of heterozygote advantage

Mais uma vez, os meus exemplos da vantagem heterozigótica

offer a useful illustration.

dão-nos uma imagem útil.

In terms of resisting TB and malaria,

Em termos de resistência à tuberculose e à malária,

the physiological effects of the Tay-Sachs and sickle cell anemia mutations

os efeitos fisiológicos das mutações Tay-Sachs e da anemia falciforme

são bons.

are good.

Taken to their extremes, though,

Contudo, levados ao extremo,

they cause significant problems.

causam problemas significativos.

This delicate balance highlights the constraints

O equilíbrio delicado realça

as limitações inerentes ao corpo humano,

inherent in the human body,

and the fact that the evolutionary process

e o facto de o processo evolutivo

must work with the materials already available.

ter de trabalhar com material já existente.

In many instances,

Em muitas situações

a change that improves survival or reproduction

a mudança que melhora a sobrevivência ou a reprodução

in one sense

de certo modo pode ter efeitos em cascata com riscos.

may have cascading effects that carry their own risk.

Evolution isn't an engineer that starts from scratch

A evolução não é um engenheiro que começa com esboços

to create optimal solutions to individual problems.

para criar as melhores soluções para problemas individuais.

Evolution is all about compromise.

A evolução é um compromisso.

It's also important to remember,

É também importante lembrar

when considering our bodies' vulnerabilities,

que, quando consideramos a vulnerabilidade do nosso corpo,

that from an evolutionary perspective,

numa perspetiva evolutiva,

health isn't the most important currency.

a saúde não é o mais importante.

Reproduction is.

O importante é a reprodução.

Success is measured not by how healthy an individual is,

O sucesso não se mede pela saúde do indivíduo,

or by how long she lives,

ou pela sua longevidade,

but by how many copies of her genes she passes to the next generation.

mas pelo número de cópias dos genes que passa à geração seguinte.

This explains why a mutation

Isto explica porque é que uma mutação,

like the one that causes Huntington's disease,

como a que provoca a doença de Huntington,

another degenerative neurological disorder,

outra perturbação neurológica degenerativa,

hasn't been eliminated by natural selection.

não foi eliminada pela seleção natural.

The mutation's detrimental effects

Os efeitos prejudiciais da mutação

usually don't appear until after the typical age of reproduction,

normalmente surgem após a idade normal de reprodução,

when affected individuals have already passed on their genes.

quando os indivíduos já transmitiram os seus genes.

As a whole,

Globalmente,

the biomedical community focuses on proximate explanations

a comunidade biomédica concentra-se nas explicações próximas

and uses them to shape treatment approaches.

e usa-as para definir abordagens de tratamento.

Proximate explanations for health conditions

Explicações próximas para as condições de saúde

consider the immediate factors:

consideram os fatores imediatos:

What's going on inside someone's body right now

O que se passa, neste momento, no corpo de alguém

that caused a particular problem.

que causou um problema particular.

Nearsightedness, for example,

A miopia, por exemplo,

is usually the result of changes to the shape of the eye

resulta normalmente de alterações na forma do olho

and can be easily corrected with glasses.

e pode-se corrigir facilmente com óculos.

But as with the genetic conditions I've discussed,

Mas, no caso das alterações genéticas de que vos falei

a proximate explanation only provides part of the bigger picture.

uma explicação próxima só resolve parte do problema.

Adopting an evolutionary perspective

Adotar uma perspetiva evolutiva

to consider the broader question of why do we have this problem

para abordar a questão mais abrangente da razão de termos este problema,

to begin with --

para começar

what evolutionary medicine calls the ultimate perspective --

— o que a medicina evolutiva chama de suprema perspetiva —

can give us insight into nonimmediate factors

pode fornecer conhecimento sobre fatores não imediatos

that affect our health.

que afetam a nossa saúde.

This is crucial,

Isto é fundamental,

because it can suggest ways by which you can mitigate your own risk

porque pode sugerir formas para mitigarem o vosso risco

or that of friends and family.

ou o risco dos amigos e da família.

In the case of nearsightedness,

No caso da miopia,

some research suggests

algumas investigações sugerem

that one reason it's becoming more common in some populations

que uma razão para se tornar mais comum nalgumas populações,

is that many people today,

é porque muita gente hoje,

including most of us in this room,

incluindo muitos nesta sala,

spend far more time reading, writing

passam muito mais tempo a ler e a escrever,

and engaging with various types of screen

ocupados com vários tipos de ecrã

than we do outside, interacting with the world on a bigger scale.

do que no exterior, interagindo com o mundo numa escala maior.

In evolutionary terms, this is a recent change.

Em termos evolutivos, esta é uma mudança recente.

Na maior parte da história evolutiva humana,

For most of human evolutionary history,

people used their vision across a broader landscape,

as pessoas usavam a visão em paisagens grandes

spending more time in activities like hunting and gathering.

passavam mais tempo em atividades como a caça e as recolhas.

The increase in recent years in what's termed "near work,"

O aumento nos últimos anos do chamado "trabalho próximo",

focusing intensely on objects directly in front of us

focando-se intensamente em objetos na nossa frente,

for long periods of time,

por longos períodos de tempo

strains our eyes differently

esforça os olhos de forma diferente

and affects the physical shape of the eye.

e afeta a forma física do olho.

When we put all these pieces together,

Quando juntamos todas estas peças,

this ultimate explanation for nearsightedness --

a explicação última para a miopia

that environmental and behavioral change impact the way we use our eyes --

— a mudança de ambiente e de comportamento

com impacto no uso dos olhos —

helps us better understand the proximate cause.

ajuda a perceber melhor a causa próxima.

And an inescapable conclusion emerges --

E surge uma conclusão inevitável

my mother was right,

— a minha mãe tinha razão,

I probably should have spent a little less time with my nose in a book.

eu devia ter passado menos tempo com a cabeça dentro dos livros.

This is just one of many possible examples.

Este é apenas um de muitos exemplos possíveis.

So the next time you or a loved one are faced with a health challenge,

Então da próxima vez que um de vocês ou um familiar

enfrentar um problema de saúde

whether it's obesity or diabetes,

seja obesidade ou diabetes,

an autoimmune disorder,

ou uma doença autoimune,

or a knee or back injury,

problemas de joelhos ou coluna,

I encourage you to think

encorajo-vos a pensar

about what an ultimate perspective can contribute.

em como a suprema perspetiva pode contribuir.

Understanding that your health

Compreender que a vossa saúde

is affected not just by what's going on in your body right now,

é afetada não apenas pelo que se passa no vosso corpo, neste momento,

but also by your genetic inheritance, culture and history,

mas também pela herança genética, cultura e história

can help you make more informed decisions

pode ajudar a tomar decisões mais informadas

about predispositions, risks and treatments.

sobre predisposições, riscos e tratamentos.

As for me,

Pessoalmente,

I won't claim that an evolutionary medicine perspective

não digo que a perspetiva da medicina evolutiva

has always directly influenced my decisions,

influenciou sempre as minhas decisões,

such as my choice of spouse.

como a escolha do meu marido.

It turned out, though,

Mas acabou por acontecer

that not following the traditional practice

que, ao não seguir a prática tradicional

of marrying within the Jewish community

de casar dentro da comunidade judaica,

ultimately worked in my favor genetically,

acabou por funcionar geneticamente a meu favor,

reducing the odds of me having a baby with Tay-Sachs.

reduzindo a probabilidade de eu ter um bebé com Tay-Sachs.

It's a great example of why not every set of Ashkenazi parents

É um ótimo exemplo para que nem todos os pais asquenazes

should hope that their daughter marries "a nice Jewish boy."

desejarem que a sua filha case com um "rapaz judeu simpático"

(Laughter)

(Risos)

(Audience) Woo-hoo!

More importantly, though,

Mais importante, contudo,

the experience of learning about my own genes

a experiência de aprender sobre os meus genes

taught me to think differently about health in the long run,

ensinou-me a pensar de forma diferente sobre a saúde a longo prazo,

and I hope sharing my story inspires you to do the same.

e espero que a minha história vos inspire a fazer o mesmo.

Thank you.

Obrigada.

(Applause)

(Aplausos)