Las víctimas de hace 1.500 años ayudan a esclarecer la evolución de la peste

Ilustración de la Peste en la Biblia de Toggenburg (1411). Wikipedia

  • Un equipo de científicos secuencia el ADN de la bacteria que causó la pandemia en época del emperador Justiniano

Laura Rivas / El País

Gracias a los dientes de dos víctimas de la peste bubónica de hace 1.500 años, un equipo internacional de investigadores ha secuenciado el genoma completo de la bacteria que se extendió por Europa desde Egipto durante el reinado del emperador bizantino Justiniano, en el año 541 D.C. El estudio fue publicado el pasado lunes en la revista The Lancet.

Muestra de sangre con bacterias 'Yersinia pestis', que causan la peste. /JACK POLAND / CDC

Los investigadores concluyen en el estudio que esta cepa de la bacteria Yersinia pestis no fue una antecesora directa de otras cepas de siglos posteriores. Fueron "apariciones independientes" transmitidas de roedores a humanos, explican los científicos en su informe.

La peste bubónica ha protagonizado tres grandes pandemias en la historia moderna: la de Justiniano en el siglo VI, la conocida como Peste Negra que sacudió Europa en la Edad Media, y la de finales del siglo XIX, que se extendió desde China hacia Europa. El genoma de estas dos últimas cepas históricas de peste ya estaba secuenciado, explica Jordi Barbé, catedrático de Microbiología de la Universidad Autónoma de Barcelona.

Los científicos extrajeron ADN de los dientes pertenecientes a dos cadáveres del siglo VI y enterrados en un cementerio de Baviera (Alemania). La epidemia llegó a esta zona entre los años 541 y 543según la agencia de noticias científicas Sinc. En los dientes había material humano y bacteriano. Utilizando las secuencias de las otras cepas, los científicos basados en la Universidad MacMaster (Canadá) reconstruyeron el ADN de esta estirpe específica de la bacteria Yersinia pestis, tras aislar pequeños fragmentos.

Una pulga que acaba de ingerir sangre infectada con la bacteria de la peste. / CDC

La bacteria evolucionó –es decir, mutó o captó material genético de otras especies– mientras residía en las ratas, que son el vehículo (o reservorio, en lenguaje técnico) de la enfermedad y no se ven afectadas, y posteriormente pasó a los humanos a través de las pulgas, explica Barbé. Eso quiere decir que la epidemia de la Edad Media, ocurrida 800 años después y responsable de la muerte del 60% de la población europea, no evolucionó directamente de la cepa bizantina. Lo que no se explica es por qué esta cepa, tan adaptada a sus huéspedes humanos, desapareció, porque las de los siguientes brotes no derivan de ella.

"Es difícil establecer cuándo apareció la bacteria", cuenta Barbé. No existen registros arqueológicos anteriores a los de la pandemia bizantina, por lo que los científicos carecen de pistas para buscar cementerios de determinadas épocas para hallar los restos de personas infectadas. Además, "por genealogía", es difícil determinar en qué momento la bacteria adoptó toda la información genética necesaria para producir la patología conocida. El trabajo de los científicos de MacMaster ha secuenciado la versión más antigua conocida de Yersinia pestis.

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Comentario por Salvador Cuesta el febrero 2, 2014 a las 9:31am

"La bacteria evolucionó (... ) mientras residía en las ratas, que son el vehículo (o reservorio, en lenguaje técnico) de la enfermedad y no se ven afectadas, y posteriormente pasó a los humanos a través de las pulgas, explica Barbé. ( ...)  Lo que no se explica es por qué esta cepa, tan adaptada a sus huéspedes humanos, desapareció, porque las de los siguientes brotes no derivan de ella."

Las ratas negra, gris y el ratón común sí son afectadas:mueren entre tres y seis días. Su aparición y mortandad en gran número fuera de su hábitat y en condiciones anormales son indicio seguro de epidemia. El reservorio permanente no son estos roedores sino otros más resistentes: las marmotas del sur de China o las musarañas y jerbos de India. El vector es la pulga, que contagia tanto a ratas como a humanos. La pulga que pica a un humano contagiado le trasmite la peste a otro humano sin necesidad de ratas. Los humanos huyendo de sitios devastados con sus pulgas encima son un factor decisivo en la difusión. La Yersinia se repliega a sus cuarteles de invierno cuando ha matado todo a su paso, humanos y ratas y no tiene huésped donde vivir, es lo que tienen estos asquerosos bichos.

Comentario por Percha el febrero 2, 2014 a las 10:03am

Gracias por las precisiones, Salvador.

En esta versión de la noticia se agrega algún dato más, como que con la investigación se comprueba que Procopio no tenía razón cuando le dio un origen africano:

"Lo que sí ha permitido el análisis de ADN antiguo es demostrar que Procopio, el historiador, no siempre era fiable. En una de sus crónicas de la peste describió su origen y expansión. “Empezó con los egipcios de la ciudad de Pelusium. Se dividió y parte fue a Alejandría y el resto de Egipto y otra parte fue a sus vecinos los palestinos y, desde allí, recorrió toda la Tierra”. Al reconstruir el genoma de la peste, Poinar puede aclarar de dónde surgió por primera vez y cómo viajó desde allí. Su trabajo aclara que el origen de la plaga no fue África, sino Asia. Desde allí se expandió a Europa siguiendo vías comerciales como la ruta de la seda. En total, hubo tres oleadas que convirtieron un pequeño brote localizado en una pandemia mundial que, según Procopio, mató a 100 millones de personas y estuvo a punto de “extinguir” al ser humano de la faz de la Tierra. Por eso es irónico que fuera Justiniano el que le haya puesto nombre a la plaga, pues él sobrevivió a ella."

Por cierto, recientemente apareció en los medios la noticia de un brote de peste bubónica en Madagascar, aunque son otros tiempos.

Comentario por Salvador Cuesta el febrero 2, 2014 a las 11:04am

La Yersinia mata hasta las pulgas, la muy ... "Cuando la pulga está infectada el tapón de yersinias le produce una consunción que rápidamente le conduce a la muerte no sin que antes pique una y otra vez empujada por el hambre". Aunque a algunas pulgas no se les bloquea el proventrículo y pueden vivir meses picando felices aquí y allá (de Miasmas y Retrovirus A. Carreras).

Que la peste surgiera en Pelusim, ciudad que incluso cambió de nombre después de la mortandad, no tiene nada de raro, es una ciudad comercial en el que las circunstancias especiales de contagio entre los humanos (no olvidemos que en principio la peste es una zoonosis) se pudieron dar en un momento dado. El comercio con pieles de marmota, de armiño, puede ser un factor de difusión.  Procopio solo dice que surgió en Pelusium. Quién dijo que era de Etiopía fue Evagrio. El pobre perdió a toda su familiar y casi todos sus siervos pero no creo que en aquella época las encuestas epidemiológicas que hizo serían muy fiables

Comentario por Percha el febrero 4, 2014 a las 8:05pm
En El País:
La ‘firma’ de la peste negra está en los genes
http://sociedad.elpais.com/sociedad/2014/02/03/actualidad/139145692...

Alicia Rivera / El País
La peste negra, la más mortífera epidemia que ha sufrido la humanidad, mató al 40% de la población de Europa en el siglo XIV. Un equipo científico internacional ha buscado la firma genética de la plaga en la población actual aprovechando la singular demografía rumana. En ese territorio, han vivido durante los últimos mil años dos poblaciones con diferente ancestro genético: los de origen europeo y los de origen gitano, procedentes del norte de la India, unos y otros expuestos al mismo entorno, incluidas las infecciones, durante un milenio. Los análisis genéticos muestran que un grupo de genes que producen una respuesta inmunológica más eficiente ante la bacteria de la peste negra están en los rumanos, tanto en los de origen europeo como los de origen rumano, pero no en los habitantes actuales del Norte de la India, no afectada por la plaga del siglo XIV, ni en africanos ni en chinos, cuyos antepasados tampoco sufrieron la terrible peste negra.

Unas versiones de genes pueden ser más eficaces que otras a la hora de desencadenas en el organismo contra la infección y las primeras tienden a preservarse, mientras que las segundas desaparecen más fácilmente, a lo mejor porque muchos individuos que las tienen sencillamente mueren víctima de la enfermedad antes de transferir sus genes a la siguiente generación. Es lo que se llama la selección positiva o adaptativa, y significa “que da ventajas a los que tienen las variantes seleccionadas, que son los que sobreviven y se perpetúan, nuestros ancestros en definitiva… por eso tenemos estas variantes de los genes”, explica el experto en genética de poblaciones Jaume Bertranpetit, uno de los líderes de la investigación.

“El objetivo de este estudio es identificar señales de convergencia evolutiva del sistema inmunológico basado en la peculiar historia demográfica” de Rumania, explican los científicos en la revista Proceedings de la Academia Nacional de Ciencias (PNAS) de Estados Unidos. En la investigación, liderada por Mihail G.Netea, de la Universidad Radbound, en Holanda, junto a Bertranpetit, Instituto de Biología Evolutiva (CSIC-Universidad Pompeu Fabra), en Barcelona, han catalogado diferencias genéticas en casi 200.000 segmentos del genoma de un centenar de rumanos de origen europeo, otros tantos de origen gitano y 500 del Norte de la India para averiguar qué genes han sido seleccionados más positivamente.

Los gitanos, a pesar de los mil años viviendo junto a los rumanos de ascendencia europea, siguen siendo genéticamente mucho más parecidos a los indios. Pero en ellos, un grupo de genes relacionados con el sistema inmunológico evolucionaron de modo similar a los otros rumanos, a diferencia de su población ancestral india. Y esa señal biológica “es muy fuerte”, señalan los investigadores.

Además de esos genes relacionados con el sistema inmunológico, se han preservado en Rumanía uno de pigmentación de la piel, otro implicado en la inflamación y otro asociado a la susceptibilidad de sufrir enfermedades autoinmunes, explican Netea, Bertranpetit y sus colaboradores. Pero el mayor interés se ha centrado en los grupos de variantes de genes halladas en el cromosoma cuatro responsables de desencadenar la respuesta defensiva del organismo frente a infecciones.

Para verificar su hallazgo, los investigadores han dado un paso experimental más haciendo ensayos en laboratorio con células de la sangre extraída de un centenar de individuos europeos exponiéndolas a la bacteria Yersinia pestis, el patógeno de la peste negra, y la Yersinia pseudotuberculosis, precursora de la primera, y han comprobado la respuesta de las variantes de los genes en cuestión identificados en las dos poblaciones rumanas, pero no en el resto. Los científicos señalan en su artículo en PNAS que este hallazgo puede ayudar a descubrir el origen de diferencias en la susceptibilidad de los europeos y otras poblaciones ante algunas enfermedades modernas.
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Siento el formato pero ando sin Pc y me pareció un complemento interesante.
Comentario por Salvador Cuesta el febrero 4, 2014 a las 9:23pm

Fuentes árabes registran una epidemia en China hacia 1331, otras en 1353 y 1354. La peste llegó al Norte de África y Al-Andalus en 1348, en 1346 devasta amplias zonas de la India. El artículo dice que "pero no en los habitantes actuales del Norte de la India, no afectada por la plaga del siglo XIV, ni en africanos ni en chinos, cuyos antepasados tampoco sufrieron la terrible peste negra." 

La genética igual acaba destruyendo lo que dicen las viejas crónicas. No entiendo porque dicen esas cosas, será por una transcripción deficiente, pero creo que en estos casos, cuando los genetistas se ponen a hacer historia pifian. Realmente no sé de que van, pero ese es mi problema. Esto de andar de aquí para allá con bacterias que infectan cultivos humanos de un grupo determinado igual será muy útil para ese futuro que no sabemos, pero uno se educó viendo pelis de Frankenstein y aún me da repelús. 

Comentario por Guillermo Caso de los Cobos el septiembre 5, 2016 a las 5:15pm

Reconstruyen la plaga de Justiniano a través del ADN de las víctimas

Cráneos de víctimas de la peste enterradas juntas en una tumba en el cementerio Altenerding (Alemania). El genoma Yersinia pestis se extrajo del individuo de la derecha, una mujer de entre 25 y 30 años. El cráneo de la izquierda corresponde a un hombre de entre 20 y 25 años.

Durante el Imperio bizantino tuvo lugar una gran epidemia de peste que se bautizó como plaga de Justiniano y que pudo haber contribuido a acelerar su colapso. Esta plaga se extendió por todo el Mediterráneo y sus diferentes brotes se repitieron durante más de dos siglos desde el año 541. Por su alta mortalidad, creó un pánico masivo en las ciudades y países donde aparecía.

El estudio de las bacterias que provocaron la peste ayuda a conocer su papel en la historia de la humanidad, que convive con ella desde hace más de 5.000 años.

Informaciones moleculares recientes de las víctimas indican que esta pandemia pudo surgir de la bacteria Yersinia pestis que fue responsable de la peste negra o bubónica que devastó Europa en el siglo XIV, sin embargo, el alcance geográfico, la mortalidad y el impacto de la pandemia de Justiniano no se conocían completamente.

La excavación se realizó en Altenerding (Alemania). STATE COLLECTION OF ANTHROPOLOGY AND PALAEOANATONOMY MUNICH

Científicos de varios centros de investigación alemanes han seguido la pista de dichas bacterias a través de esqueletos del siglo VI hallados en Altenerding, un antiguo lugar de enterramiento al sur de Alemania, cerca de Múnich. El genoma de Altenerding se remonta al comienzo de la plaga.

"Nuestra investigación confirma que la plaga de Justiniano llegó mucho más allá de la región documentada históricamente y proporciona nuevos conocimientos sobre la historia evolutiva de la Yersinia pestis”, explica Michal Feldman, investigador del instituto Max Planck y coautor del trabajo que publica la revista Molecular Biology and Evolution.

La mujer (izda.) y el hombre (dcha.) en los que se encontraron restos de 'Y. pestis'. STATE COLLECTION OF ANTHROPOLOGY AND PALAEOANATONOMY MUNICH

Una cepa más diversa de lo que se pensaba

El equipo de investigación ha generado el primer genoma de alta calidad del agente bacteriano responsable de la plaga. Además de revelar nuevos conocimientos de la evolución molecular de Yersinia pestis desde los tiempos bizantinos, la nueva secuencia muestra treinta nuevas mutaciones típicas de esta plaga, así como otras 19 mutaciones que se consideran como falsos positivos.

El estudio también revela que la cepa era genéticamente más diversa de lo que se pensaba anteriormente. Cómo y por qué el patógeno llegó a Alemania sigue siendo un misterio.

"El hecho de que hubiera esqueletos excavados hace más de 50 años pone de relieve la importancia de mantener las colecciones antropológicas", añade Michaela Harbeck, de la Universidad de Tubinga (Alemania).

Fuente: SINC | 31 de agosto de 2016

Artículo relacionado:

*Shedding light on the Justinian plague (Max Planck Institute)

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