Los sobrevivientes de la Peste Negra transmitieron genes resistentes a la plaga a sus descendientes. Pero estos genes pueden hacer que los portadores modernos sean más susceptibles a algunas enfermedades autoinmunes, sugiere un nuevo estudio de ADN antiguo.
los Muerte negrauna pandemia del siglo XIV de peste bubónica causada por la bacteria Yersinia pestis, mató a un estimado del 30% al 50% de la población de Europa en solo cinco años. Después de la pandemia, Europa experimentó brotes de peste que estallaron cada pocos años; sin embargo, como tendencia general, cada brote posterior cobró menos vidas que el anterior.
Es posible que la tasa de mortalidad haya disminuido debido a cambios evolutivos en el Y pestis bacteria o en prácticas culturales europeas relacionadas con la higiene. Pero la tasa de supervivencia mejorada también puede reflejar una rápida selección natural impulsada por la pandemia. En este escenario, las personas con genes resistentes a las plagas sobrevivieron con mayor frecuencia y, por lo tanto, transmitieron esos genes a la siguiente generación a tasas más altas, teorizaron los científicos.
Para probar esta idea, los investigadores recolectaron más de 500 ADN muestras de los restos de personas que murieron antes, durante o poco después de que la Peste Negra arrasara Inglaterra y Dinamarca. Sus resultados, publicados el miércoles (19 de octubre) en la revista Nature, respaldan la idea de que el La peste negra hizo que ciertas versiones de genes se volvieran más comunes (se abre en una pestaña nueva) en generaciones posteriores.
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«Los individuos que tenían esos alelos, esas mutaciones, tenían más probabilidades de sobrevivir y transmitir esas mutaciones a la siguiente generación», dijo Luis Barreiro, coautor principal e investigador principal del laboratorio de inmunogenómica evolutiva de la Universidad de Chicago.
Para sus análisis, los investigadores extrajeron ADN de los restos enterrados en los pozos de peste de East Smithfield en Londres, un cementerio de aproximadamente 5 acres (2 hectáreas) que se usó para entierros masivos entre 1348 y 1350. Recolectaron 318 muestras de Smithfield y otros lugares de Londres. y 198 muestras de cinco lugares de Dinamarca. El ADN provino de personas que murieron hasta 500 años antes de que comenzara la Peste Negra y hasta 450 años después de que terminara, y muchas de esas muestras provienen de períodos de tiempo más cercanos al evento.
“Es el primer estudio [of ancient DNA] eso lo hace enfocándose en una ventana de tiempo tan precisa y estrecha», dijo David Enard, profesor asistente en el departamento de biología evolutiva del departamento de ecología de la Universidad de Arizona, que no participó en el estudio.
El ADN se degradó en gran medida y se mezcló con otro ADN ambiental, incluido el que dejaron los microbios, por lo que el equipo decidió observar solo pequeñas regiones del genoma, dijo Barreiro a WordsSideKick.com. Se centraron en aproximadamente 350 genes específicos que se sabe que están involucrados en la sistema inmunitarioasí como unas 500 regiones más amplias del genoma previamente vinculadas a trastornos inmunológicos.
Entre los genes relacionados con la inmunidad, el equipo identificó 245 variantes genéticas, es decir, «sabores» específicos de diferentes genes, que se volvieron significativamente más frecuentes en los londinenses después de la Peste Negra. Cuatro de estos también surgieron en las muestras de Dinamarca.
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Una amplia gama de genes trabajan juntos para producir respuestas inmunitarias contra patógenos, como Y pestis, por lo que se deduce que muchos de esos genes caerían bajo la selección natural durante una pandemia desgarradora como la Peste Negra, dijo Enard. También tiene sentido que las muestras de Inglaterra y Dinamarca puedan mostrar diferentes patrones de variación en estos genes, dijo.
Luego, el equipo quería comprender si los genes que marcaban protegían a las personas de la peste y cómo lo hacían. Para hacerlo, recolectaron células inmunes, llamadas macrófagos, de personas vivas; analizó su composición genética; y luego expuso estas células a Y pestis en placas de petri.
Un gen, ERAP2, parecía ser un arma clave en el arsenal de las células inmunitarias.
Al menos en las placas de Petri, los macrófagos que portaban dos copias de la versión de ERAP2 que se hicieron más comunes después de que la Peste Negra matara Y pestis con más eficacia que aquellos con una o ninguna copia de la variante genética. ERAP2 contiene instrucciones para construir una proteína que ayuda a las células inmunitarias a mostrar fragmentos de invasores extraños como bacterias en sus superficies. Esto levanta una «bandera roja» para otras células inmunitarias, llamándolas a ayudar a combatir el virus.
Los macrófagos también arrojan sustancias llamadas citoquinas para reunir al sistema inmunológico para la lucha. El conjunto de citoquinas liberadas por las células varió según las versiones del gen ERAP2 que portaban, encontró el equipo.
Estos resultados sugieren que la versión posterior a la plaga de ERAP2 sí les dio a los portadores una ventaja contra la Peste Negra, aunque los estudios de laboratorio no capturan perfectamente lo que sucede en un ser humano, anotó Barreiro.
Sin embargo, esta protección contra la plaga puede haber tenido un costo. Según un informe de 2016 en Clinical and Translational Gastroenterology, la versión de ERAP2 que protege contra Y pestis es un factor de riesgo conocido para la enfermedad de Crohn (se abre en una pestaña nueva). Otras variantes genéticas señaladas en el nuevo estudio se han relacionado con un mayor riesgo de Enfermedades autoinmunesincluida la artritis reumatoide y el lupus, anotaron los autores del estudio.
“Quizás este mayor riesgo simplemente no importó durante la Peste Negra; la urgencia de la pandemia podría haber hecho que la compensación fuera inevitable”, escribió Enard en un comentario (se abre en una pestaña nueva) publicado en Naturaleza. Es probable que se hayan producido compensaciones similares durante otros brotes históricos, antes y después de la Peste Negra, dijo Enard a WordsSideKick.com, por lo que los ecos de estos eventos aún pueden resonar en el ADN de los humanos modernos.
