Un análisis de ADN extraído de víctimas medievales y sobrevivientes de la Peste Negra muestra que la plaga monumental que asoló Europa en el siglo XIV continúa impactando nuestra biología hasta el día de hoy.
No solo porque el patógeno responsable todavía está activo, sino porque la pandemia mortal y generalizada desencadenó adaptaciones en nuestro sistema inmunológico que continuaron evolucionando durante cientos de años.
Los cambios tampoco son necesariamente para nuestro beneficio a largo plazo. Aunque los genes implicados parecen haber conferido una mayor resistencia a la plaga, los científicos han descubierto que esos mismos genes hoy en día pueden estar asociados con una mayor susceptibilidad a enfermedades autoinmunes, como la enfermedad de Crohn y la artritis reumatoide.
Es un hallazgo que sugiere que las pandemias pueden tener efectos a largo plazo inesperados y, a veces, perjudiciales que se propagan de generación en generación.
Alcanzando su punto máximo a mediados del siglo XIII, la Peste Negra es ampliamente considerada como uno de los eventos más devastadores en la historia humana, cobrando decenas a cientos de millones de vidas en Europa, Asia y África. Fue causado por el Yersinia pestis bacteria y se transmite a los humanos a través de las pulgas para dar lugar a una enfermedad que puede ser fatal en menos de un día.
Tales enfermedades infecciosas impactantes representan una de las presiones más fuertes para la selección natural, particularmente para los humanos. Tomemos como ejemplo la anemia de células falciformes, un trastorno genético que también proporciona un grado de resistencia contra la malaria más mortal. Dado que alguien con células falciformes tiene más probabilidades de sobrevivir a la malaria, tendrá la oportunidad de concebir más niños que también tendrán anemia de células falciformes. Con el tiempo, la incidencia de la anemia de células falciformes aumenta en las poblaciones que viven en regiones propensas a la malaria.
Un equipo internacional de científicos dirigido por los genetistas Jennifer Klunk de la Universidad McMaster en Canadá y Tauras Vilgalys de la Universidad de Chicago quería ver si podían determinar cómo la Peste Negra había alterado el genoma humano.
“Cuando ocurre una pandemia de esta naturaleza, que mata del 30 al 50 por ciento de la población, es probable que haya una selección de alelos protectores en humanos, lo que significa que las personas susceptibles al patógeno circulante sucumbirán”. explica el genetista evolutivo Hendrik Poinar de la Universidad McMaster.
“Incluso una pequeña ventaja significa la diferencia entre sobrevivir o pasar. Por supuesto, los sobrevivientes que están en edad reproductiva transmitirán sus genes”.
Debido a que la Peste Negra estaba tan extendida y los muertos fueron enterrados en fosas comunes, hay muchos huesos para que los investigadores de hoy los estudien. Los científicos se centraron en una ventana de 100 años antes, durante y después de la Peste Negra. Obtuvieron más de 500 muestras de personas que murieron en Londres y Dinamarca, que representan tres grupos: los que murieron antes de la peste (recuperados de una fosa común de Londres), los que murieron durante y los que sobrevivieron y murieron algún tiempo después.
Al comparar los genomas de estos individuos, los investigadores pudieron identificar cuatro genes asociados con la Peste Negra, seleccionados con una velocidad nunca antes vista ni desde entonces en la historia humana. Esos genes producen proteínas que ayudan a proteger nuestros cuerpos de los patógenos invasores, y las personas con una o más de estas variantes genéticas parecían tener más probabilidades de sobrevivir a la plaga.
Para confirmar lo que parecía implicar el ADN antiguo, los investigadores crearon cultivos de células humanas que representaban diferentes perfiles genéticos y las infectaron con Yersinia pestis. Sus resultados mostraron que los genes identificados anteriormente en su estudio aparecieron nuevamente en los cultivos más resistentes contra la bacteria.
En particular, los individuos con dos copias idénticas de un gen llamado ERAP2 tenían entre un 40 y un 50 por ciento más de probabilidades de sobrevivir a la plaga que aquellos con las copias opuestas, lo que parece haber conferido una mayor susceptibilidad.
“La ventaja selectiva asociada con los loci seleccionados se encuentra entre las más fuertes jamás reportadas en humanos y muestra cómo un solo patógeno puede tener un impacto tan fuerte en la evolución del sistema inmunológico”. dice el genetista Luis Barreiro de la Universidad de Chicago.
A medida que pasaron los siglos, la plaga se volvió cada vez menos devastadora y la humanidad, en gran medida, siguió adelante. Sin embargo, hubo una gran trampa. Algunas de las variantes genéticas identificadas por los investigadores están hoy asociadas con una mayor susceptibilidad a las enfermedades autoinmunes. Dado que la peste habría sido la mayor presión evolutiva en la década de 1340, como la malaria y la anemia de células falciformes, este resultado probablemente era inevitable.
Esto, dicen los investigadores, proporciona evidencia empírica de una asociación entre el riesgo autoinmune y la adaptación a una enfermedad infecciosa que se propagó hace siglos.
“Comprender la dinámica que ha dado forma al sistema inmunitario humano es clave para comprender cómo las pandemias pasadas, como la peste, contribuyen a nuestra susceptibilidad a las enfermedades en los tiempos modernos”. Poinar dice.
La investigación del equipo ha sido publicada en Naturaleza.