El hallazgo de la cepa más antigua de Y. pestis, que dio lugar a la aparición de la peste negra, se encontró al analizar los restos de un cazador de hace unos 5.000 años. El análisis génico revela que, probablemente, esta cepa bacteriana era menos contagiosa y no tan mortífera como su versión medieval.
Ben Krause-Kyora, director del Laboratorio de ADN de la Universidad de Kiel y autor principal de este estudio que aparece en Cell Reports, destaca que “lo más sorprendente es que podemos retrasar la aparición de Y. pestis unos 2.000 años, más de lo que sugirieron trabajos anteriores”.
Krause-Kyora es bioquímico y se define a sí mismo como “arqueólogo de formación que estudia el desarrollo humano a nivel molecular”. Durante los últimos 10.000 años -explica-, la humanidad ha estado en constante interacción con el medio ambiente, expuesta a patógenos y dependiente de la explotación de fuentes de alimentos moldeadas por el paisaje, el clima y el estilo de vida.
“Mi principal interés -añade- es investigar cómo los patógenos y los cambios en las estrategias de nutrición y subsistencia han dado forma a nuestro genoma durante los últimos milenios. Los procesos evolutivos subyacentes también tienen implicaciones importantes para la genética de las enfermedades modernas, por ejemplo, en la civilización y las enfermedades inflamatorias”.
Este investigador utiliza en sus trabajos análisis de ADN antiguo (ADNa). La combinación de ADNa y metodologías genómicas ha avanzado considerablemente en todo el campo de investigación y permite rastrear los cambios evolutivos moleculares a lo largo del tiempo.
Así, Krause-Kyora ha desarrollado tecnologías de captura y secuenciación que han hecho que los estudios de ADNa sean altamente sensibles y sus resultados considerablemente más verosímiles.
‘Y. pestis’, responsable de la ‘peste negra’
En ocasiones, detrás de un descubrimiento científico suele haber un entramado de situaciones, cuando menos peculiares. Y así ha ocurrido ahora, cuando investigadores alemanes han encontrado la cepa más antigua de la bacteria Yersinia pestis, en restos de cazadores que vivieron hace unos 5.000 años. Esta bacteria originó la plaga de la peste negra, que acabó con la mitad de la población de Europa en el año 1.300.
Es la cepa más antigua nunca antes descubierta, aseguran los científicos. Probablemente fue parte de un linaje que surgió hace unos 7.000 años, tan solo unos cientos de años después de que Y. pestis se separara de su predecesora, Yersinia pseudotuberculosis.
Este cazador-recolector infectado por la bacteria era un hombre de entre 20 y 30 años al que los científicos han denominado RV 2039. Fue una de las dos personas cuyos esqueletos se excavaron a fines del siglo XIX en Rinnukalns, en la actual Letonia.
Poco después, los restos desaparecieron hasta 2011, cuando reaparecieron como parte de la colección del antropólogo alemán Rudolph Virchow. Después de este redescubrimiento, se encontraron dos tumbas en el mismo lugar.
Krause-Kyora y su equipo utilizaron muestras de dientes y huesos de los cuatro cazadores-recolectores para secuenciar sus genomas, en busca de patógenos bacterianos y virales.
Se sorprendieron al encontrar evidencia de Y. pestis en RV 2039. Después de reconstruir el genoma de la bacteria y compararlo con otras cepas antiguas, determinaron que Y. pestis era de hecho la cepa más antigua jamás descubierta.
“Lo sorprendente es que ya vemos en esta cepa temprana, más o menos, el conjunto genético completo de Y. pestis. Solo faltan unos pocos genes. Pero incluso un pequeño cambio en la configuración génica puede tener una influencia dramática en su virulencia”, puntualiza Krause-Kyora.
Pulgas, vectores para propagar la ‘peste negra’
Esta antigua cepa carecía del gen que facilitó que las pulgas actuaran como vectores para propagar la plaga de la peste negra. Este gen fue responsable de la transmisión eficiente de la bacteria a los huéspedes humanos, que se tradujo en el crecimiento de grotescos bubones (inflamación de nóculos linfáticos) llenos de pus en infectados con la peste negra bubónica medieval.
La transmisión basada en pulgas también requirió la muerte del huésped humano, lo que significa que la aparición del gen podría haber impulsado la evolución de una enfermedad más mortal.
A partir de RV 2039, probablemente Y. pestis tardó más de 1.000 años en adquirir la totalidad de las mutaciones necesarias para su transmisión, por medio de pulgas. Y no está claro hasta qué punto RV 2039 sufrió los efectos de la plaga.
Estos científicos encontraron Y. pestis en su torrente sanguíneo, lo que significa que lo más probable es que muriera a causa de la infección bacteriana, aunque creen que el curso de la infección podría haber sido bastante lento.
Como figura en su trabajo, observaron que tenía una gran cantidad de bacterias en su torrente sanguíneo en el momento de su muerte. En estudios previos con roedores, una alta carga bacteriana de Y. pestis se ha asociado con infecciones menos agresivas.
Además, los restos de otras personas cerca de donde se le enterró no estaban infectadas. Al cazador RV 2039 se le enterró con esmero lo que, según los científicos, también hace que sea menos probable una versión respiratoria altamente contagiosa de la plaga.
Genoma humano y patógenos han evolucionado juntos
En cambio, esta cepa de 5.000 años es posible que se trasmitiera directamente a través de la mordedura de un roedor infectado y no se propagó más allá de la persona. “Casos aislados de transmisión de animales a personas podrían explicar los diferentes entornos sociales donde se descubren estos antiguos restos humanos. Lo vemos en sociedades de pastores en la estepa, cazadores-recolectores pescando y en comunidades de agricultores. En entornos sociales totalmente diferentes pero siempre con casos espontáneos de Y. pestis”, asegura Krause-Kyora.
Estas conclusiones desafían muchas teorías sobre el desarrollo de la civilización humana en Europa y en Asia. Por ejemplo, algunos historiadores han sugerido que las enfermedades infecciosas, como la producida por Y. pestis, evolucionaron principalmente en megaciudades de más de 10.000 habitantes, cerca del Mar Negro.
Sin embargo, hace unos 5.000 años, la antigüedad de la cepa que infectó a RV 2039 fue mucho antes de la formación de esas poblaciones.
Estos científicos opinan que examinar la historia de Y. pestis también podría arrojar luz sobre la historia genómica humana. “Los diferentes patógenos y el genoma humano siempre han evolucionado juntos. Sabemos que Y. pestis probablemente mató a la mitad de la población europea en un corto período de tiempo, por lo que debería tener un gran impacto en el genoma humano”, reflexiona Krause-Kyora.
“Incluso antes de esto -termina diciendo-, vemos un cambio importante en nuestros genes inmunes al final del Neolítico y podría ser que, en ese momento, también estuviéramos viendo un cambio significativo en el panorama de patógenos”.
