El papel clave de un gen en la peor pandemia de la historia de la humanidad

HISTORIA DE LAS CIENCIAS DE LA SALUD.-

Aunque pueda creerse que la COVID ha sido la peor pandemia que la población humana ha sufrido, lo cierto es que la principal pandemia provocada por la peste bubónica, a menudo llamada La Peste, o también identificada en su mayor plaga como La Muerte Negra, sigue siendo la pandemia más mortífera en la historia de la humanidad.

Aquella pandemia mató a aproximadamente entre el 30 y el 50 por ciento de las poblaciones de Europa, Asia occidental y África a medida que avanzaba por esas regiones. Se desencadenó en el siglo XIV y además hubo epidemias adicionales durante más de 500 años, persistiendo las cepas culpables hasta 1840.

En un laboratorio del Centro de ADN Antiguo de la Universidad McMaster, Ravneet Kaur Sidhu, del equipo de investigación, examina un diente de una persona fallecida mucho tiempo atrás. Foto: McMaster University.

La misma bacteria de La Muerte Negra estuvo detrás de la Plaga de Justiniano, la primera pandemia de la enfermedad registrada históricamente, que se desencadenó a mediados del siglo VI. La tercera versión con capacidad pandémica de La Peste comenzó en China en 1855 y continúa en la actualidad. Sus efectos mortales ahora están mejor neutralizados gracias a los antibióticos, pero todavía se hacen sentir en regiones como Madagascar y la República Democrática del Congo, donde se reportan casos regularmente.

Unos científicos han revisado cómo un solo gen en la bacteria causante de la peste bubónica, Yersinia pestis, les permitió a ciertas cepas sobrevivir cientos de años al ajustar su virulencia y el tiempo que tardaban en matar a sus víctimas.

El estudio es obra de investigadores de la Universidad McMaster de Canadá y del Instituto Pasteur de Francia.

Ravneet Kaur Sidhu, Hendrik Poinar (ambos de la Universidad McMaster) y sus colegas han abordado en este estudio algunas cuestiones fundamentales relacionadas con las pandemias por Yersinia pestis: ¿cómo penetra en las poblaciones humanas, causa enfermedades graves y desarrolla diferentes niveles de virulencia para persistir en tales poblaciones?

Las cepas de la Plaga de Justiniano se extinguieron tras 300 años de devastar poblaciones europeas y de Oriente Medio. Las cepas de la segunda pandemia surgieron de poblaciones de roedores infectados, sobre todo de la especie popularmente conocida como “rata negra”, causando la pandemia de la Muerte Negra, antes de dividirse en dos linajes principales. Uno de estos dos linajes es el ancestro de todas las cepas actuales. La otra resurgió varias veces durante siglos en Europa y finalmente se extinguió en la primera mitad del siglo XIX.

Utilizando cientos de muestras de víctimas antiguas y modernas de La Peste, el equipo centró su atención en un gen conocido como “pla”, un componente muy redundante de la genética de la Yersinia pestis que la ayuda a no ser detectada por el sistema inmunitario.

Unos análisis genéticos exhaustivos revelaron que su número de copias, o la cantidad total de genes pla encontrados en la bacteria, había disminuido en brotes posteriores de la enfermedad, lo que a su vez redujo su mortalidad en un 20 por ciento y aumentó la duración de la infección, implicando ello que los hospedadores vivían más tiempo antes de morir. Estos análisis se realizaron en modelos de ratones con peste bubónica.

Por el contrario, cuando el gen pla se encontraba en su número original de copias, elevado, la enfermedad era mucho más virulenta y mataba a cada uno de sus hospedadores con mucha más rapidez.

Los autores del estudio también identificaron una sorprendente similitud entre las trayectorias evolutivas de las cepas modernas y antiguas, que desarrollaron de forma independiente reducciones similares del gen pla en las últimas etapas de la primera y la segunda pandemia, y hasta la fecha, en tres muestras de la tercera pandemia, procedentes de Vietnam.

Tanto en la Plaga de Justiniano, como en la Muerte Negra, el cambio evolutivo se produjo aproximadamente 100 años después de los primeros brotes. Los científicos proponen que, al disminuir el número de copias del gen y prolongar con ello la vida de las ratas infectadas, estas pudieron propagar la infección a mayor distancia, asegurando el éxito reproductivo del patógeno.

Las ratas negras en las ciudades probablemente actuaron como "hospedadores de amplificación" debido a su gran abundancia y a su proximidad física a los humanos. Dado que las ratas negras son altamente susceptibles a la Yersinia pestis, el patógeno necesitaba que las poblaciones de ratas se mantuvieran lo suficientemente altas como para proporcionar nuevos hospedadores para que la Yersinia pestis persistiera y de ese modo continuase el ciclo pandémico y con ello la prosperidad de la bacteria.

El estudio se titula “Attenuation of virulence in Yersinia pestis across three plague pandemics”. Y se ha publicado en la revista académica Science.

Por: Redacción.

Sitio Fuente: NCYT de Amazings