Resumen
Un equipo científico analizó ADN antiguo de la bacteria Borrelia recurrentis, causante de la fiebre recurrente, para entender su evolución y transición de transmisión por garrapatas a piojos. Secuenciaron genomas de muestras de entre 2,300 y 600 años halladas en Gran Bretaña, identificando que B. recurrentis divergió de su pariente B. duttonii hace entre 6,000 y 4,000 años, coincidiendo con cambios sociales humanos como asentamientos densos y domesticación. La bacteria perdió y ganó genes que le permitieron especializarse en sobrevivir en piojos humanos, facilitando su propagación en condiciones de hacinamiento y posiblemente beneficiándose del comercio de lana. Los hallazgos resaltan cómo transformaciones genéticas y ambientales influyen en la evolución de patógenos y su capacidad para infectar poblaciones humanas.
Punteo
- Hace entre 6,000 y 4,000 años, Borrelia recurrentis divergió de Borrelia duttonii, su pariente transmitido por garrapatas.
- Esta divergencia coincidió con la transición del Neolítico a la Edad de Bronce, época de cambios en el estilo de vida humano.
- Los humanos comenzaron a domesticar animales y a vivir en asentamientos más densos, facilitando la propagación de la bacteria.
- La bacteria perdió y ganó genes durante la transición de transmisión por garrapatas a piojos.
- Se secuenciaron genomas completos de cuatro muestras antiguas de B. recurrentis encontradas en Gran Bretaña, datadas entre 2,300 y 600 años.
- Dos muestras mostraron altos niveles de ADN bacteriano, sugiriendo infecciones graves o buena conservación del ADN.
- El comercio y cría de ovejas para lana pudo haber favorecido la proliferación de piojos, facilitando la transmisión.
- Los cambios genéticos permitieron a la bacteria ocultarse del sistema inmunitario y especializarse en el piojo humano.
- La fiebre recurrente transmitida por piojos es una enfermedad desatendida con pocos genomas modernos disponibles para estudio.
Destacados
La fiebre recurrente transmitida por piojos es una enfermedad desatendida con pocos genomas modernos, lo que dificulta el estudio de su diversidad (Pooja Swali)
Añadir cuatro genomas antiguos de B. recurrentis a la mezcla nos ha permitido crear una serie temporal evolutiva y arrojar luz sobre cómo ha cambiado la genética de la bacteria a lo largo del tiempo (Pooja Swali)
La evolución de B. recurrentis pone de relieve que una combinación de cambios genéticos y ambientales puede contribuir a que los patógenos se propaguen e infecten más fácilmente a las poblaciones (Investigadores del Instituto Francis Crick y University College de Londres)
Datos
| Edad de las muestras analizadas | 2,300 a 600 años |
| Divergencia entre B. recurrentis y B. duttonii | 6,000 a 4,000 años |
| Número de genomas antiguos secuenciados | 4 |
FAQ
- ¿Qué enfermedad causa Borrelia recurrentis?Causa la fiebre recurrente, caracterizada por episodios repetitivos de fiebre.
- ¿Cómo se transmite Borrelia recurrentis?Se transmite a través de piojos corporales, a diferencia de otras bacterias similares que se transmiten por garrapatas.
- Qué periodo histórico coincide con la divergencia de B. recurrentis?Coincide con la transición del Neolítico a la Edad de Bronce, hace entre 6,000 y 4,000 años.
- Qué cambios en el estilo de vida humano facilitaron la propagación de B. recurrentis?La domesticación de animales, asentamientos más densos y el comercio de lana.
- Por qué la bacteria perdió y ganó genes durante su evolución?Para especializarse en sobrevivir dentro del piojo humano y mejorar su capacidad para evadir el sistema inmunitario.
- Dónde se encontraron las muestras antiguas analizadas en el estudio?En Gran Bretaña.
- Por qué es importante el estudio del ADN antiguo de B. recurrentis?Permite entender la evolución genética y la historia de la transmisión de la bacteria, lo que ayuda a comprender mejor la enfermedad.
- Qué dificultades existen para estudiar la fiebre recurrente transmitida por piojos?Hay pocos genomas modernos disponibles, lo que limita el análisis de su diversidad genética.
Glosario
- Borrelia recurrentis: Bacteria causante de la fiebre recurrente transmitida por piojos.
- Fiebre recurrente: Enfermedad caracterizada por episodios repetitivos de fiebre.
- ADN antiguo: Material genético recuperado de restos biológicos antiguos para estudios evolutivos.
- Garrapatas: Artrópodos que transmiten varias enfermedades, incluyendo algunas bacterias de fiebre recurrente.
- Piojos corporales: Parásitos que transmiten Borrelia recurrentis entre humanos.
- Neolítico: Período prehistórico caracterizado por la agricultura y asentamientos humanos.
- Edad de Bronce: Período histórico posterior al Neolítico, marcado por el uso del bronce y cambios sociales.
- Genoma: Conjunto completo de material genético de un organismo.
La bacteria Borrelia recurrentis causa la enfermedad de fiebre recurrente y, ahora, un equipo científico ha analizado ADN antiguo de este microorganismo para determinar cuándo evolucionó para propagarse a través de los piojos en lugar de las garrapatas, y cómo ganó y perdió genes en el proceso.
Esta transición puede haber coincidido con cambios en el estilo de vida humano, como la convivencia más cercana y el inicio del comercio de la lana, concluyen investigadores del Instituto británico Francis Crick y del University College de Londres.
Los hallazgos, publicados en Science, subrayan cómo el ADN antiguo puede iluminar los orígenes y la evolución de las enfermedades infecciosas y cómo patógenos como B. recurrentis han sido moldeados por las transformaciones sociales humanas.
La mayoría de las bacterias de la fiebre recurrente -caracterizada por episodios repetitivos de fiebre- que infectan a los humanos se propagan por garrapatas, pero Borrelia recurrentis es única al transmitirse a través de piojos corporales.
Secuencia completa
En esta investigación, los científicos secuenciaron el genoma completo de cuatro muestras de esta bacteria. Estos restos encontrados en Gran Bretaña datan de hace entre 2,300 y 600 años e incluyen el genoma de B. recurrentis más antiguo hasta la fecha.
Los dientes de los individuos contenían restos de ADN de la bacteria. Dos de las muestras tenían cantidades relativamente elevadas del patógeno, lo que sugiere que estas personas podrían haber muerto de una infección grave y aguda, o que el ADN estaba especialmente bien conservado, informa un comunicado del Francis Crick.
Los investigadores analizaron las diferencias entre los genomas antiguos y los actuales de B. recurrentis para determinar cómo ha cambiado con el tiempo, y establecieron, gracias a técnicas avanzadas, que la especie probablemente divergió de su 'prima' más cercana transmitida por garrapatas, B. duttonii, hace entre 6,000 y 4,000 años.
Compararon los genomas de ambas y constataron que gran parte del mismo se había perdido durante la transición de garrapata a piojo, pero que también se habían ganado nuevos genes con el tiempo.
Estos cambios genéticos afectaron a la capacidad de la bacteria para ocultarse del sistema inmunitario y también para compartir ADN con bacterias vecinas, lo que sugiere que B. recurrentis se había especializado para sobrevivir dentro del piojo humano.
Esta divergencia entre bacterias se produjo durante la transición del Neolítico a la Edad de Bronce. Fue una época de cambios en el estilo de vida de los humanos, que empezaron a domesticar animales y a vivir en asentamientos más densos.
Esto pudo facilitar la propagación de B. recurrentis de una persona a otra -hoy en día la enfermedad también puede darse más en lugares con malas condiciones sanitarias o hacinamiento-.
Los investigadores también plantean la posibilidad de que el desarrollo de la cría de ovejas para la obtención de lana en la época haya supuesto una ventaja para los patógenos transmitidos por piojos, ya que la lana ofrece mejores condiciones para que estos pongan huevos.
Concluyen que la evolución de B. recurrentis pone de relieve que una combinación de cambios genéticos y ambientales puede contribuir a que los patógenos se propaguen e infecten más fácilmente a las poblaciones.
La investigadora Pooja Swali señala que la fiebre recurrente transmitida por piojos es una enfermedad desatendida con pocos genomas modernos, lo que dificulta el estudio de su diversidad.
"Añadir cuatro genomas antiguos de B. recurrentis a la mezcla nos ha permitido crear una serie temporal evolutiva y arrojar luz sobre cómo ha cambiado la genética de la bacteria a lo largo del tiempo".
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