ADN antiguo recuperado de cementerios en el sureste de Siberia ha revelado cepas de peste previamente desconocidas que tuvieron un impacto mortal en un peña inesperado de personas hace 5.500 abriles.
Las primeras cepas de la peste, detalladas en un nuevo estudio publicado el miércoles en la revista Nature, pueden ser la evidencia más antigua conocida de la enfermedad en humanos.
La peste es causada por la germen Yersinia pestis y ha provocado algunos de los brotes de enfermedades más devastadores de la historia de la humanidad, incluida la infame Peste Negra en el siglo XIV, que mató a unos 25 millones de personas en cinco abriles. Antaño del descubrimiento de la cepa recientemente identificada, algunas de las primeras cepas conocidas de Yersinia pestis asociadas con la peste bubónica databan de hace unos 3.800 abriles.
Anteriormente, las cepas más antiguas parecían carecer de los rasgos genéticos que les permitían propagarse, lo que llevó a los científicos a pensar que era poco probable que las plagas tempranas desencadenaran brotes. Con escasa evidencia de otros precursores letales de la enfermedad, los científicos cuestionaron cuándo y dónde se originó la germen antaño de propagarse desde el hato primitivo, como las ovejas y las pulgas infectadas, a los humanos.
La cepa recién descubierta casi de inmediato pareció añadir un libranza a la historia. Los investigadores lo encontraron mientras intentaban resolver otro enigma entre los restos de cazadores-recolectores enterrados en los cementerios de la región del albufera Baikal. Dos de los cementerios más grandes contenían un número inusualmente vasto de niños y adolescentes cuyos restos carecían de cualquier trauma o causa manifiesto de asesinato.
Un exploración de ADN antiguo internamente de los restos reveló la presencia inesperada de bacterias de la peste en 18 de 46 individuos de las comunidades pequeñas y móviles, así como un negociador hereditario que podría poseer aumentado la seriedad de la infección.
Los hallazgos se suman a la creciente evidencia que sugiere dónde podría haberse originado la peste, dicen los expertos, y asimismo desafían las ideas sobre qué permitió que se propagara.
“Los cazadores-recolectores se mueven constantemente por el paisaje”, dijo el autor principal del estudio, Ruairidh Macleod, investigador de la Universidad de Oxford en el Reino Unido, durante una conferencia de prensa el martes para discutir los resultados.
“La teoría es que las enfermedades infecciosas no pueden efectivamente arraigarse y devastar comunidades enteras de esta forma. Normalmente, si cierto enferma, se muda a otro sitio. El hecho de que estemos descubriendo que esto sucede en un peña retirado de cazadores-recolectores prehistóricos desafía esa teoría epidemiológica”.
La ilustración de un comediante muestra a los cazadores-recolectores del albufera Baikal enterrando a las víctimas de la peste hace 5.500 abriles. -Kelvin Wilson
Un brote inesperado
Los arqueólogos han excavado durante décadas los cuatro cementerios antiguos rodeando del albufera Baikal. La región era rica en bienes, incluidas aguas para la pesca, y los cementerios muestran que los cazadores-recolectores enterraban a sus muertos cerca durante generaciones, tal vez para requerir la región para ellos, dijo Macleod.
Los autores del estudio combinaron secuenciación destacamento de ADN de material hereditario, investigación arqueológica en profundidad y datación por radiocarbono para pintar una imagen completa de lo que ocurrió en la región hace miles de abriles.
“Había evidencia de radiocarbono muy clara de que este evento de mortalidad masiva tuvo sitio durante un período de tiempo muy, muy corto”, dijo Macleod, “por lo que todas estas muertes están ocurriendo al mismo tiempo”.
La investigación genética arrojó luz sobre el parentesco entre niños y adultos enterrados en los cementerios.
A veces, hermanos, padres e hijos fueron enterrados juntos, lo que sugiere que la enfermedad pasó de un miembro de la comunidad a otro mientras se cuidaban unos a otros, y una desliz de comprensión de cómo se propaga la enfermedad, dijo el coautor del estudio Eske Willerslev, genetista evolutivo y profesor de la Universidad de Copenhague en Dinamarca y la Universidad de Cambridge en el Reino Unido.
Otras tumbas mostraban a familiares que fueron enterrados separados, presumiblemente porque murieron durante diferentes oleadas de la enfermedad, según el estudio. Se cree que se produjeron dos brotes con unos cientos de abriles de diferencia en la región, según el estudio.
“Los autores son capaces de detectar probablemente infecciones por Y. pestis a una tasa del 39% en los cementerios investigados; esto es sorprendentemente detención y ciertamente tiene el potencial de reescribir cómo entendemos las infecciones tempranas del patógeno”, dijo Ian Light-Maka, asociado postdoctoral en el Instituto Max Planck de Biología de Infecciones en Berlín.
“Investigaciones anteriores sólo han enfrentado lo que parecen ser infecciones esporádicas y relativamente aisladas de las primeras versiones de Y. pestis sin evidencia convincente de cadenas de transmisión de persona a persona, pero los conjuntos de datos pueden poseer sido simplemente demasiado incompletos para evaluar esto como una posibilidad. Este estudio cambia eso”.
Light-Maka, que no participó en el estudio, asimismo advirtió que si adecuadamente la transmisión de persona a persona era probable, se necesita más investigación en diferentes sitios durante el período para confirmarla.
El ADN antiguo extraído del molar de una mujer adulta reveló evidencia de peste. – Ángela Lieverse
Los investigadores pudieron extraer genomas bacterianos antiguos de los dientes, lo que sugiere que esta cepa única de la peste se originó hace 5.700 abriles. Es diferente de otras cepas de peste conocidas, tanto antiguas como modernas, dijeron los investigadores.
Los genomas asimismo revelaron un superantígeno único, o una toxina microbiana que puede aumentar la seriedad de una infección y activar respuestas inmunes extremas, una que parece poseer afectado predominantemente a niños de entre 7,5 y 11 abriles.
“Un ejemplo efectivamente conmovedor es esta tumba donde vemos a tres niñas muy jóvenes que presumiblemente murieron al mismo tiempo”, dijo Macleod. “Está claro que está teniendo un impacto muy trágico en los niños, en particular en las comunidades”. Las niñas eran primas y dos eran hermanas, la más pipiolo tenía 4 o 5 abriles y la viejo probablemente 9 abriles.
“Este hallazgo cambia nuestra comprensión de los primeros brotes de peste: incluso antaño de que la germen desarrollara una transmisión competente a través de pulgas, estas cepas antiguas parecen poseer portado una potente combinación de factores de virulencia que podrían hacer que la infección fuera enormemente mortal”, dijo el autor principal del estudio, Martin Sikora, genetista de poblaciones y profesor asociado de la Universidad de Copenhague.
El superantígeno asimismo está presente en la flagrante Yersinia pseudotuberculosis, una infección que se produce lógicamente en los animales. Los humanos pueden contraerla al manducar alimentos crudos o poco cocidos contaminados o agua potable no tratada, una asociación que asimismo puede ofrecer pistas sobre el modo más temprano de transmisión de la plaga.
Siguiendo cómo se propagó la peste
Entonces, ¿cómo se infectaron los cazadores-recolectores? Probablemente se debió a grandes roedores llamados marmotas, determinaron los autores del estudio, que tienen una profunda historia evolutiva de ser portadores de la germen que causa la peste. Las marmotas siguen siendo una especie principal en la región que aún puede causar casos de peste.
Las víctimas de la plaga probablemente cazaron, despellejaron y masacraron marmotas para obtener su carne y piel, lo que habría expuesto a los miembros de la comunidad a la germen, dijo Macleod. Todavía se encontraron colgantes de dientes de marmota internamente de las tumbas.
“Creemos que las marmotas son las especies reservorio de peste más antiguas”, dijo Macleod. “Esto es consistente con la hipótesis de que la peste se originó en esta parte del mundo”.
Algunos investigadores creen que la peste se originó en Asia central o nororiental antaño de tumbarse por Eurasia, mucho antaño del aumento de la agricultura, las poblaciones densas o las ciudades abarrotadas asociadas con brotes posteriores, dijeron los autores del estudio.
Una de las tumbas compartidas incluía a dos medias hermanas jóvenes y un adolescente. – Vladimiri Bazaliiskii
“Esta investigación ilustra la enorme complejidad de la ecología de las antiguas plagas al mostrar en detalle cómo las enfermedades zoonóticas devastaron más que las culturas agrícolas”, dijo el Dr. Taylor Hermes, profesor asistente en el unidad de antropología de la Universidad de Arkansas. Hermes ha investigado la transmisión de plagas antiguas en Asia Central, pero no participó en este estudio.
“Se hace eco de cómo otras formas de vida, ya sean cazadores-recolectores o pastores nómadas, desempeñaron papeles importantes en la progreso de las enfermedades a través de sus relaciones vitales, aunque a veces mortales, con los animales”, escribió Hermes en un correo electrónico.
Pero aún persisten muchos misterios sobre la peste, incluido cómo se extendió tan rápidamente por el ideal de Eurasia.
“Posteriormente del brote en los cazadores-recolectores del Baikal, que están cultural y genéticamente aislados de las poblaciones de no cazadores-recolectores, aparece en el ideal de Europa sólo 200 o 300 abriles a posteriori”, escribió Macleod en un correo electrónico. “¿Sucedió esto por una transmisión efectivamente rápida a través de animales salvajes, por infecciones transmitidas a humanos en cualquiera de los extremos? ¿En qué medida estuvo involucrada la transmisión de persona a persona?”
Rastrear el camino antiguo de la peste es crucial para comprender cómo evolucionan los patógenos con el tiempo, especialmente teniendo en cuenta que todavía se producen casos de peste cada año, dijo Willerslev.
Suscríbase al boletín investigador Wonder Theory de CNN. Explora el universo con informativo sobre descubrimientos fascinantes, avances científicos y más.
Para obtener más informativo y boletines informativos de CNN, cree una cuenta en CNN.com