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Restos prehistóricos en Sudamérica arrojan luz sobre los orígenes de la leptospirosis

Restos prehistóricos en Sudamérica arrojan luz sobre los orígenes de la leptospirosis

Uno de los mayores misterios de las epidemias históricas es si la sífilis fue introducida en Europa durante el primer viaje de Colón a América. Un nuevo estudio internacional en el que participa el ICTA-UAB ha reconstruido cuatro genomas de Treponema pallidum a partir de restos de casi 2.000 años de antigüedad procedentes de Brasil, estrechamente relacionados con la bacteria que causa la agalla.

Huesos de 2.000 años de antigüedad en el cementerio de Sambaki. (Foto: José Filippini)

Estos hallazgos respaldan la presencia de infecciones por espiroquetas en la época precolombina, con enfermedades por espiroquetas ya presentes en el Nuevo Mundo al menos 1000 años antes de que Colón zarpara.

Treponema es un grupo de enfermedades infecciosas que incluye la sífilis, que se transmite por contacto sexual. Si bien la sífilis, como enfermedad venérea, representa un riesgo para la salud mundial, la sífilis, que se transmite por contacto con la piel, hoy en día sólo ocurre en regiones muy áridas de África y Asia.

El nuevo estudio internacional fue realizado por investigadores de Suiza (Universidad de Basilea, Universidad de Zurich, ETH Zurich), España (ICTA-UAB y Universidad de Valencia), Austria (NHM Viena, Universidad de Viena) y Brasil (Universidad de São Paulo). ). El primero en reconstruir y analizar genomas de T. pallidum desde un contexto americano antiguo, la región costera de Santa Catarina en Brasil. Se han recuperado cuatro genomas de restos humanos de casi 2.000 años de antigüedad encontrados enterrados en una pila de conchas. Los cuatro genomas pertenecen a la cepa causante de T. pallidum endemicum y muestran un gran parecido con las cepas modernas, ya que estas subespecies parecen haber sobrevivido al tiempo casi sin cambios. Hoy en día, los buitres se encuentran comúnmente en regiones cálidas y áridas del mundo, mientras que Jaboticabira 2, el antiguo cementerio donde se excavaron los especímenes de este estudio, se encuentra en un sitio costero húmedo.

La presencia de leptospirosis en la América del Sur prehistórica sugiere que la familia bacteriana ya se había extendido globalmente en tiempos previos al contacto o había surgido en el continente americano. “Sin embargo, dado que los resultados representan una especie endémica de espiroqueta, el origen de la sífilis de transmisión sexual sigue siendo indeterminado”, afirma la autora final del estudio, la profesora Verena Schuenemann de la Universidad de Basilea.

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Información sobre los sitios arqueológicos de la costa de Brasil

Huesos excavados en sitios arqueológicos de la costa de Brasil fueron analizados por primera vez en estudios sistemáticos realizados por el Dr. José Filippini, de la Universidad de São Paulo, quien afirmó que “existen evidencias morfológicas de leptospirosis en muchos de los 45 sitios que i analizado.” Estos primeros pueblos costeros de Brasil construyeron montículos de conchas en forma de montañas, o sampakis.

“Los sambaki están hechos de conchas, arena y tierra negra, donde viven estos cazadores-recolectores sedentarios”, recuerda el Dr. Luis Piso Lanfranco, investigador del ICTA-UAB, que también estudia la alimentación y la salud bucal del pueblo Sambaki. , “y los sambaki están hechos de conchas, arena y tierra negra, donde estos cazadores-recolectores sedentarios viven y también entierran a sus muertos en complejos rituales”. Se ofrecían como ofrendas funerarias mortero de piedra, colgantes de dientes de mono, pescado entero, fogones y, a veces, figurillas de animales de piedra. La cultura Sambaki existe desde hace 8.000 a 1.000 años, lo que la convierte en una de las culturas más longevas de todos los tiempos. “El contacto necesario entre personas para mantener la cultura Sambaki a lo largo de miles de kilómetros a lo largo de la costa y durante miles de años podría ser una explicación para la propagación de enfermedades infecciosas contagiosas, como la leptospirosis cutánea”, afirma la profesora Sabine Eggers de la Universidad de California. Museo de Historia Natural de Viena, quien dirigió las investigaciones antropológicas sobre Jaboticapera II.

¿La recombinación es la clave para la evolución de las espiroquetas?

Muchas especies bacterianas adquieren nuevos rasgos útiles mediante la transferencia o recombinación horizontal de genes. En las espiroquetas, se han detectado numerosos eventos de recombinación que involucran genomas tanto modernos como antiguos que requieren sublinajes ya distintos involucrados en la infección del mismo huésped en algún momento del pasado. “Aunque no podemos determinar el momento exacto de estos eventos, nuestros análisis muestran que los genes recombinados influyen en la estructura del árbol filogenético de las espiroquetas y sugieren que la recombinación puede ser uno de los mecanismos impulsores de la divergencia entre subespecies que causan diferentes tipos de espiroquetas. “Infección”, dice la Dra. Marta Pla Díaz, investigadora postdoctoral en la Universidad de Basilea y coautora del estudio, que durante su carrera desarrolló métodos para analizar procesos evolutivos como la selección y el flujo horizontal de genes en genomas bacterianos antiguos y modernos. Tesis doctoral de la Universidad de Valencia, que se incluye en este estudio.

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Incluir genomas antiguos es esencial para comprender los procesos y factores evolutivos que se comportaron en el pasado y, en el caso de Treponema pallidum, cómo y cuándo y, con suerte, introdujeron un nuevo patógeno para causar una epidemia tan grave como esta, afirmó el profesor González Candelas. Mentor del Dr. Pla Díaz y coautor de este estudio, causado por la sífilis durante los últimos cinco siglos.

Asistentes arqueológicos a los misterios antiguos.

La distinción entre especies bacterianas que causaban epidemias históricas se basaba anteriormente principalmente en evidencia osteológica visual del material esquelético. En los tiempos modernos, se pueden utilizar métodos arqueológicos para resolver algunos de los misterios persistentes que rodean a estas enfermedades. “En este estudio, sorprendentemente encontramos ADN de espiroqueta tanto en muestras claramente infectadas como en muestras de huesos aparentemente limpios, lo que demuestra la importancia de la evidencia genética para confirmar diagnósticos de enfermedades antiguas”, dice el Dr. Kerto Majander, investigador de la Universidad de Basilea y coautor del estudio. autor. “. el estudio. Con los recientes avances en la metodología del ADN antiguo, no sólo ha resultado posible reconstruir genomas treponémicos antiguos a partir de restos arqueológicos, sino también identificar el agente en casos individuales de enfermedades hasta el nivel de subtipo. Hallazgos inesperados, como la recuperación de un beagle trabajador prehistórico en un contexto costero del continente americano, demuestran el potencial del ADN antiguo más allá de las inferencias extraídas de los genomas de patógenos modernos o de las interpretaciones arqueológicas únicamente.

Con la ayuda de la datación por reloj molecular, la evolución de una especie puede iluminarse incluso con un único genoma de alta calidad: la muestra de mejor rendimiento en este estudio hizo retroceder en el tiempo la divergencia de toda la familia T. pallidum a aproximadamente 12.000- 550 a. C., y en el futuro, es posible que los genomas más antiguos parezcan tener un efecto similar. Con cada estimación mejorada, nos acercamos un paso más al objetivo de descubrir los orígenes de este antiguo enemigo. “La aparición de la sífilis aún puede dejar espacio para la imaginación, pero al menos ahora sabemos sin lugar a dudas que la infección por espiroquetas no era ajena a la población estadounidense que vivió y murió siglos antes de que los europeos exploraran el continente”, concluye la profesora Verena Scheunemann.

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Serán necesarios más análisis de los genomas de treponemas antiguos y modernos en todo el mundo para comprender la historia de los diferentes miembros de la familia T. pallidum y su capacidad para interactuar entre sí mediante recombinación. Los investigadores se centrarán en genomas de sitios donde están presentes tanto vulgaris como vulgaris, ya que la dinámica de recombinación se ha estudiado con mayor profundidad.

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