Microbiología

Detalles de la primera pandemia de peste históricamente registrada revelada por genomas antiguos.

Un equipo internacional de investigadores ha analizado restos humanos de 21 sitios arqueológicos para obtener más información sobre el impacto y la evolución de la bacteria causante de la plaga Yersinia pestis durante la primera pandemia de plaga (541-750 dC). En un estudio publicado en PNAS, los investigadores reconstruyeron 8 genomas de peste de Gran Bretaña, Alemania, Francia y España y descubrieron un nivel de diversidad previamente desconocido en las cepas de Y. pestis. Además, encontraron la primera evidencia genética directa de la plaga justiniana en las islas británicas.

La peste de Justiniano comenzó en 541 en el Imperio Romano de Oriente, gobernada en ese momento por el emperador Justiniano I, y los brotes recurrentes devastaron Europa y la cuenca del Mediterráneo durante aproximadamente 200 años. Los registros contemporáneos describen el alcance de la pandemia, que se estima que acabó con el 25% de la población del mundo romano en ese momento. Estudios genéticos recientes revelaron que la bacteria Yersinia pestis fue la causa de la enfermedad, pero la forma en que se propagó y cómo las cepas que aparecieron en el curso de la pandemia se relacionaban entre sí era desconocida previamente.

En el estudio actual, un equipo internacional de investigadores dirigido por el Instituto Max Planck para la Ciencia de la Historia Humana analizó restos humanos de 21 sitios con múltiples enterramientos en Austria, Gran Bretaña, Alemania, Francia y España. Pudieron reconstruir 8 nuevos genomas de Y. pestis, lo que les permitió comparar estas cepas con los genomas antiguos y modernos publicados previamente. Además, el equipo encontró la evidencia genética más antigua de plaga en Gran Bretaña, del sitio anglosajón de Edix Hill. Al utilizar una combinación de datación arqueológica y la posición de esta cepa de Y. pestis en su árbol evolutivo, los investigadores concluyeron que el genoma probablemente está relacionado con una peste ambiguamente descrita en las Islas Británicas en 544 AD.

Alta diversidad de cepas de Y. pestisdurante la Primera Pandemia.

Los investigadores encontraron que había una diversidad previamente desconocido de cepas de Y. pestis que circulan en Europa entre el 6 ° y 8 th siglos después de Cristo. Los 8 nuevos genomas vinieron de Gran Bretaña, Francia, Alemania y España. «La recuperación de genomas que abarcan un amplio ámbito geográfico y temporal nos da la oportunidad de evaluar la microdiversidad de Y. pestis presente en Europa durante la Primera Pandemia», explica el coautor primero Marcel Keller, estudiante de doctorado en el Instituto Max Planck para el Ciencia de la Historia de la Humanidad, ahora trabajando en la Universidad de Tartu. Los genomas recién descubiertos revelaron que había múltiples cepas de Y. pestis estrechamente relacionadas. circulando durante los 200 años de la Primera Pandemia, algunos posiblemente en los mismos momentos y en las mismas regiones.

A pesar de la gran cantidad de genomas disponibles en la actualidad, los investigadores no pudieron aclarar el inicio de la plaga de Justiniano. “El linaje probablemente surgió en Asia Central varios cientos de años antes de la Primera Pandemia, pero interpretamos los datos actuales como insuficientes para resolver el origen de la Plaga de Justiniano como una epidemia humana, antes de que se informara por primera vez en Egipto en 541 DC. Sin embargo, el hecho de que todos los genomas pertenezcan al mismo linaje es indicativo de una persistencia de la plaga en Europa o en la cuenca del Mediterráneo durante este período, en lugar de reintroducciones múltiples «.

Posible evidencia de evolución convergente en cepas de dos pandemias históricas independientes.

Otro hallazgo interesante del estudio fue que los genomas de plagas que aparecen hacia el final de la Primera Pandemia mostraron una gran eliminación en su código genético que incluía dos factores de virulencia. Los genomas de plagas de las últimas etapas de la Segunda Pandemia, unos 800-1000 años más tarde, muestran una eliminación similar que cubre la misma región de los genomas. “Este es un posible ejemplo de evolución convergente, lo que significa que estas cepas de Y. pestis evolucionaron de forma independiente características similares. Tales cambios pueden reflejar una adaptación a un nicho ecológico distinto en Eurasia occidental, donde la plaga estaba circulando durante ambas pandemias”, explica la coautora María Spyrou, del Instituto Max Planck para la Ciencia de la Historia Humana.

El estudio actual ofrece nuevas perspectivas sobre la primera pandemia de peste históricamente documentada, y proporciona pistas adicionales junto con la evidencia histórica, arqueológica y paleoepidemiológica, que ayuda a responder preguntas pendientes. «Este estudio muestra el potencial de la investigación paleogenómica para comprender las pandemias históricas y modernas mediante la comparación de genomas a través de milenios», explica el autor principal, Johannes Krause, del Instituto Max Planck para la Ciencia de la Historia Humana. «Con un muestreo más extenso de posibles entierros de plagas, esperamos contribuir a la comprensión de la microevolución de Y. pestis y su impacto en los seres humanos durante el curso de pandemias pasadas y presentes».

Referencia: Actas de la Academia Nacional de Ciencias.

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