La primera epidemia de la peste negra ocurrió entre 1347 y 1351, causando la muerte de unos 30 millones de personas. La diferencia entre la mortalidad y morbilidad de esta primera aparición con las posteriores, han llevado a sugerir que fue causada por una cepa especialmente virulenta de la bacteria Yersinia pestis, sin embargo, dado que no sabemos que cepa específica la causó, esta propuesta era puramente especulativa. En tiempos recientes se ha logrado obtener los genomas de organismos extintos como el Neandertal, y aunque se tienen los restos de víctimas de la peste negra, es difícil aislar el material genético de una bacteria, ya que está contaminado por ADN humano y de otros microorganismos que participan en la descomposición.
Para superar esta dificultad, los científicos aprovecharon un método llamado captura de ADN, que aprovecha la complementaridad del ADN para aumentar la concentración de los fragmentos de interés. En términos simples, si te interesa una sección del ADN, y tienes una buena aproximación a su secuencia de nucleótidos, puedes usar una molécula parecida para capturar la que te interesa. Gracias a esta técnica, los científicos fueron capaces de aislar el ADN de la cepa ancestral -usando el genoma de una cepa moderna- de los restos de cuatro individuos muertos por la primera epidemia de la peste negra. Los investigadores obtuvieron suficiente ADN como para secuenciar el genoma de la cepa de Y. pestis responsable de la peste negra.
Representación del cromosoma de Y. pestis medieval (azul), sobre el genoma moderno.
Los científicos compararon el genoma medieval con el de una cepa moderna y encontraron sólo 97 puntos en los cuales difieren sus cromosomas. Comparando con las posiciones equivalentes en la especie cercana Yersinia pseudotuberculosis, los científicos encontraron que la cepa medieval es idéntica a esta otra especie en las 97 posiciones en las que difiere con la cepa moderna. Esto significa que estas variantes se encontraban en la población de Y. pestis, desde antes de la epidemia de la peste negra, y por lo tanto, es poco probable que alguna de ellas sea directamente responsable del incremento en virulencia durante el siglo XIV.
Gracias a la gran precisión con que pueden fecharse las muertes de las victimas, se puede usar el principio del reloj molecular para fechar la divergencia entre organismos. En pocas palabras, se puede establecer una relación lineal entre la divergencia genética y la divergencia temporal, y si se conoce esta relación para alguna rama del árbol evolutivo, se puede extrapolar a otras ramas que no pueden fecharse directamente. Con esta técnica los científicos determinaron que todas las cepas patógenas de Y. pestis en la actualidad, provienen de un ancestro común que vivió entre 1282-1343. Esto significa que la llamada Plaga de Justiniano, ocurrida en el siglo VI y tradicionalmente atribuida a Y. pestis, fue causada por una cepa que se extinguió posteriormente o por un patógeno diferente.
Origen de cepas modernas de Y. pestis (arriba) y dispersión de la peste negra en el siglo XIV.
Lo más notable de este trabajo, es el descubrimiento de que la cepa causante de la peste negra es prácticamente idéntica a las cepas que circulan en la actualidad. Esto significa que la composición genética de un patógeno es sólo uno de los aspectos que determinan la etiología de una enfermedad, y también hay que tomar en cuenta factores como la susceptibilidad genética de la población infectada, la dinámica con que se transmite la enfermedad, el clima, las condiciones sociales, las interacciones con otras enfermedades, entre otras. Todo esto es importante para que los programas de salud pública que sean capaces de prevenir y responder ante los retos que aparezcan.
Referencias:
- Bos et al. “A draft genome of Yersinia pestis from victims of the Black Death” (2011). Nature Vol. 478 pp 406-510.
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