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Miércoles, 19 Diciembre 2018 07:34

Una bacteria arqueológica

Escrito por Pablo Esteban
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Una bacteria arqueológica

La hipótesis de Rascovan propone que Yersinia pestis es la responsable de la primera pandemia que azotó a la humanidad y causó el declive del Neolítico. Se utilizó material genético de granjeros suecos que habitaron la Tierra hace 5 mil años.

 

Hace aproximadamente 5 mil años buena parte de las poblaciones del Neolítico comenzaron su declive. Como todo acontecimiento social, los factores que protagonizaron el evento son múltiples y aún despiertan ásperas y acaloradas discusiones. Un trabajo publicado por Nicolás Rascovan en la revista Cell reconstruye el genoma completo de la bacteria Yersinia pestis, a partir de su hallazgo en granjeros suecos que habitaron Eurasia en aquel entonces y su comparación con una cepa actual. Gracias a las bondades de los estudios genómicos y a los aportes de biólogos computacionales y arqueólogos, logró diseñar una hipótesis que podría saldar los debates de la comunidad científica al respecto: la peste causada por este patógeno podría haber significado la primera pandemia de la humanidad. Bajo esta premisa, Rascovan –doctor en Biología (UBA), posdoctor (Universidad de Aix-Marseille, Francia) y especialista en metagenómica de patógenos y virus humanos– traza la ruta de Y.pestis, también popular por ser la responsable de la peste bubónica que se propagó por Europa, Asía y Africa durante el siglo XIV y terminó con la vida de 50 millones de personas.

 

–Comencemos por el principio, ¿de qué hablamos cuando hablamos de Yersinia pestis?
–Es una bacteria, del grupo de las enterobacterias, es decir, de aquellas que se encuentran frecuentemente en la microbiota del intestino. Divergió hace 50 mil años de otra llamada Yersiniapseudotuberculosis, que se puede hallar frecuentemente en el intestino de manera asintomática (sobre todo de animales) y muy raramente puede generar patologías. Lo que resulta interesante es que la adquisición de ciertos genes y algunas mutaciones específicas la convirtieron en uno de los patógenos más mortales de la historia de la humanidad. Algunas cepas de Y.pestis afectan a los pulmones y producen la peste neumónica, mientras que otras como la peste bubónica (más conocida como “peste negra”) son más virulentas e infectan a todo el organismo.


–¿Cómo descubrieron el caso más antiguo de la plaga fechada 5 mil años atrás?
–Durante la última década, con la explosión de las tecnologías de secuenciación de ADN de alto rendimiento, fue posible comenzar a observar cómo se multiplicaban las investigaciones que recuperaban el material genético de los dientes. Como estas piezas cuentan con la facultad de preservar la información después de la muerte, pensamos que sería posible advertir si la persona estaba infectada al momento de fallecer. Bajo esta premisa, se me ocurrió explorar las bases de datos disponibles en internet y analizar aquellos artículos científicos que habían empleado procesos de secuenciación y habían detectado la presencia de patógenos en ADN antiguo.


–¿Cuántos individuos examinaron?
–Examinamos, aproximadamente, una centena y tuvimos el cuidado de que pertenecieran a diferentes lugares y tiempos históricos. Tras un arduo trabajo logramos recomponer el genoma completo de Yersinia pestis en seres humanos que habitaron la Suecia actual, pero 5 mil años atrás. Lo llamativo fue que este hallazgo y el contexto descrito no coincidían con ningún modelo previo sobre la historia de la peste. Luego, mediante el empleo de herramientas bioinformáticas, fue posible identificar todas las variantes genómicas de la cepa antigua respecto a la moderna –aislada en EE.UU. hace unos años– y así reconstruir cómo era su genoma. Las características del patógeno son tan particulares que fue muy fácil saber que no se trataba de una contaminación con bacterias del ambiente, o bien, de una infección postmortem.


–¿Y cómo eran esos individuos? ¿Es posible conocer qué características tenían?
–No soy un experto en arqueología pero lo que pude aprender de los especialistas con los que hicimos el trabajo (Kristiansen y Sjögren) es que la estatura media de la mujer hallada, por ejemplo, era de aproximadamente 1,55 a 1,60 metro. Pertenecía a una población pequeña, casi familiar y dispersa. Además, junto a otros sujetos, cultivaban algunos cereales, tenían ganado (cerdos, cabras, ovejas, vacas) y consumían leche. Su entorno estaba compuesto de bosques con pequeños claros alrededor de sus asentamientos. Construían tumbas megalíticas y realizaban rituales –probablemente religiosos– a los cuales podían asistir sujetos de otras regiones alejadas.


–Cuesta imaginar las prácticas que desarrollaban grupos sociales tan lejanos en el tiempo. En su trabajo propone que estamos en presencia de la primera pandemia de la historia.
–La hipótesis se deriva de muchas observaciones. Para empezar, encontramos al patógeno en un período relativamente corto de tiempo y en regiones muy lejanas una de la otra, a lo largo de Eurasia (desde el este de la estepa rusa, hasta Suecia) y en una cantidad considerable de individuos. Además, los análisis comparativos de genomas muestran que muchos linajes independientes de la bacteria divergieron en un lapso pequeño entre los 5700 y los 5100 años antes del presente, lo cual indica que fue una dispersión muy rápida y en muchas direcciones. También, para nuestra sorpresa, todo esto coincide con dos factores bien conocidos por los arqueólogos. Por un lado, el desarrollo de los primeros asentamientos humanos de gran tamaño en la historia de Europa, los cuales podían albergar entre 10 y 20 mil personas, donde se acumulaba y pudría comida y se establecían contactos muy cercanos con todo tipo de animales. Esta situación, probablemente, pudo haber favorecido condiciones sanitarias malas –porque aún no se sabía cómo gestionar este tamaño poblacional– y configurado la escena perfecta para la emergencia de patógenos.


–¿Y el otro factor?
–Durante ese período se popularizó el uso de la rueda y la tracción a sangre en toda Eurasia, asunto que alentó interacciones menores entre las poblaciones –como el establecimiento de redes de comercio– y facilitó los medios necesarios para dispersar el patógeno en grandes distancias. Por primera vez en la historia se producen simultáneamente las condiciones necesarias para la emergencia y la dispersión de estos agentes a gran escala. Por ello, todas estas circunstancias nos indican que muy probablemente estamos en presencia de la primera gran pandemia de la humanidad.


–Sin embargo, para hablar de pandemia es necesario pensar en una enfermedad epidémica capaz de afectar a muchas personas de diversas latitudes. ¿Se sabe a cuántos humanos infectó en aquel entonces?
–Ese aspecto es muy difícil de estimar por diversas razones. Para comenzar, el estado de conservación de los diferentes sitios arqueológicos es muy dispar. Por ejemplo, nosotros proponemos que la peste surgió en los primeros grandes asentamientos humanos de Europa –conocidos como el complejo de Trypillia–, pero como los mismos fueron incendiados en muchas ocasiones, casi no hay restos humanos conservados de estos sitios. Al mismo tiempo, solo podemos recabar información de individuos que murieron por el patógeno, pero no de otros que quizás se infectaron pero lograron curarse. No sabemos si la enfermedad en ese entonces era igual de mortal que lo que ocurrió con la peste negra. Seguramente nuestro trabajo inspirará nuevos proyectos donde se buscarán evidencias de la presencia de Y.pestis en individuos de otros sitios de la época, pero puedo aventurar que será complejo saber exactamente la magnitud que tuvo en cuanto a número de infectados.


–Plantea que la peste podría haber causado la caída de las poblaciones del Neolítico en Europa...
–Aunque en el presente no podemos asegurarlo, pensamos que pudo haber contribuido. La cultura sueca donde encontramos los restos desapareció justo después de estas infecciones y fue reemplazada por poblaciones invasoras provenientes de la estepa rusa que modificaron completamente el acervo genético de las poblaciones europeas para siempre. Fue este gran mestizaje entre los grupos sociales de ambas regiones las que, por caso, dio lugar al surgimiento de los lenguajes indoeuropeos. Sabemos que justo antes de que esto suceda diferentes linajes de peste estaban presentes tanto en Europa como en Eurasia. Entonces sería interesante saber si la peste pudo haber jugado algún rol en la caída de las poblaciones europeas del Neolítico y haber dejado el terreno “liberado” para la invasión masiva desde la estepa. De ser confirmado un rol de la peste en todo esto, las implicancias son muy grandes porque exhibiría, una vez más, cómo una simple bacteria cambió el rumbo de la historia de manera dramática.


–Por último, ¿qué diferencias existen entre la bacteria que infectaba humanos hace 5 mil años y la que lo hace en 2018?
–Aunque se trata de la misma especie y realmente no presenta muchos cambios a nivel del genoma, al mismo tiempo, algunas de estas modificaciones tuvieron un efecto considerable respecto de su patogenicidad. Por ejemplo, después de la Edad de Bronce (3000-1200 a.C.) la bacteria adquirió un gen que le permitió ser transmitida por pulgas, lo cual incrementó enormemente su capacidad de dispersión. También sufrió mutaciones que la hicieron más virulenta y mortal. La razón por la que hoy no es tan peligrosa como antes es que, actualmente, se puede tratar con antibióticos. De todas maneras continúa siendo un problema en zonas donde no hay acceso a medicamentos y las condiciones sanitarias son desfavorables.


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Información adicional

  • Antetítulo:El biólogo Nicolás Rascovan descubrió el genoma de la Yersinia pestis en individuos del Neolítico
  • Autor:Pablo Esteban
  • Fuente:Página12
Visto 214 vecesModificado por última vez en Miércoles, 19 Diciembre 2018 07:41

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