Una de las principales cosas que los europeos trajeron a América después de la colonización fueron las enfermedades. Desde la viruela hasta la gripe, los patógenos transportados en los barcos europeos devastaron a las poblaciones indígenas que carecían de la inmunidad necesaria para sobrevivir. Pero mucho antes de que los barcos europeos llegaran a América, es posible que ya estuviera circulando una bacteria peligrosa.
En un nuevo estudio, publicado en Nature Communications, los investigadores identificaron Streptococcus pyogenes, la bacteria responsable de enfermedades como la escarlatina, en una momia boliviana precolombina. También reconstruyeron con éxito el genoma de este patógeno centenario, ofreciendo una nueva mirada a su profundo pasado evolutivo.
El hallazgo desafía las suposiciones arraigadas de que los europeos introdujeron la escarlatina en América y significa “algo así como el comienzo de una nueva era” para el estudio de enfermedades infecciosas, según Frank Maixner, director del Instituto de Investigación Eurac para Estudios de Momias.
Antigua bacteria de la escarlatina encontrada en un cráneo momificado
El descubrimiento comenzó con un individuo momificado naturalmente que se encuentra en el Museo Nacional de Arqueología en La Paz, Bolivia. Los restos pertenecían a un joven que vivió entre 1283 d.C. y 1383 d.C., siglos antes del contacto europeo.
Los investigadores extrajeron material genético de un solo diente. Los dientes a menudo actúan como cápsulas biológicas del tiempo, preservando rastros de patógenos que alguna vez circularon en el torrente sanguíneo.
Dentro de esa muestra, los científicos detectaron Streptococcus pyogenes, una bacteria extendida a nivel mundial conocida por causar una variedad de afecciones, desde infecciones leves de garganta hasta enfermedades graves como la escarlatina y el síndrome de shock tóxico.
“No buscábamos específicamente este patógeno”, explicó Maixner en un comunicado de prensa. “Cuando realizamos análisis genéticos de momias, abordamos el trabajo con una mente abierta, analizando no sólo el material genético humano sino también el ADN de los numerosos microorganismos presentes en los restos humanos”.
A pesar de su importancia histórica como una de las principales causas de muerte infantil, los orígenes evolutivos de la escarlatina han permanecido en gran medida confusos… hasta ahora.
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Cómo los investigadores reconstruyeron un genoma centenario
Para reconstruir el genoma de Streptococcus pyogenes, los investigadores utilizaron una técnica llamada ensamblaje de novo, que es un método que reconstruye secuencias de ADN a partir de innumerables fragmentos diminutos sin depender de un genoma de referencia.
“Puedes pensar en ello como armar un rompecabezas sin conocer la imagen de la caja”, dijo Mohamed Sarhan, uno de los primeros autores del estudio.
Este enfoque es especialmente valioso para el ADN antiguo, que a menudo está muy fragmentado. Para este estudio, la preservación de la momia (gracias a los ambientes fríos y secos de las tierras altas de Bolivia) también ayudó a mantener el ADN en condiciones de poder analizarlo.
“La excelente conservación del ADN nos permitió reconstruir un genoma casi completo, proporcionando abundante información y demostrando, por ejemplo, que la bacteria ya era capaz de causar enfermedades: la cepa antigua portaba muchos, aunque no todos, los genes patógenos encontrados en las cepas modernas de Streptococcus pyogenes”, explicó Guido Valverde, el otro primer autor del estudio.
¿Qué descubrieron los científicos sobre este antiguo patógeno?
El genoma reconstruido reveló que esta antigua cepa se parece mucho a las versiones modernas de Streptococcus pyogenes, particularmente a las asociadas con infecciones de garganta. Esa similitud sugiere que las capacidades de la bacteria para causar enfermedades estaban bien establecidas hace siglos.
Además, cuando los investigadores ampliaron su búsqueda a otros conjuntos de datos de ADN antiguos, descubrieron más rastros de la bacteria en 35 muestras europeas que datan de hace unos 4.000 años. También identificaron una especie de Streptococcus estrechamente relacionada en restos de gorilas africanos de 200 años de antigüedad.
Los análisis genéticos también señalaron un momento clave en la evolución de la bacteria. La mayoría de los linajes modernos de Streptococcus pyogenes parecen haber divergido hace unos 5.000 años. Este período coincide con cambios importantes en el comportamiento humano, a medida que las comunidades se volvieron más sedentarias y densamente pobladas.
Esas condiciones probablemente crearon las oportunidades ideales para la transmisión, permitiendo que la bacteria se propague de manera más eficiente a través del contacto cercano y las gotitas respiratorias.
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