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Salmonella entérica causa de la epidemia más devastadora en América latina

Publicado por shinji_nerv el viernes, 19 enero 2018
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Agencia Informativa Conacyt

Oaxaca.- Los indígenas que enfermaban de cocoliztli tenían muy pocas oportunidades de sobrevivir. Severas hemorragias nasales, fiebre y erupciones en el cuerpo son los síntomas con los que el Códice en Cruz y el Códice Telleriano-Remensis describieron el padecimiento, que mataba entre 60 y 90 por ciento de sus víctimas. Esta epidemia, que azotó territorio mexicano entre 1545 y 1550, fue una de las más devastadoras en la historia de América.

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Los españoles la llamaron “pujamiento de sangre”, los aztecas cocoliztli, que significa peste en náhuatl. El cocoliztli es un término que se le daba a una enfermedad generalizada que se propagaba y ocasionaba la muerte colectiva y junto con otras enfermedades que los colonizadores trajeron de Europa, África y Asia, alcanzaron tasas de mortalidad entre los indígenas de 95 por ciento, facilitando a los colonizadores la conquista del nuevo continente.

A pesar de que existen textos de la época describiendo el padecimiento, la identidad del patógeno causante del cocoliztli en América seguía siendo un misterio, pues los síntomas descritos en los documentos históricos pueden atribuirse a más de un virus o bacteria. Pero un equipo internacional de científicos del Instituto Max Planck para la Ciencia de la Historia Humana, del Instituto Nacional de Antropología e Historia (INAH) y de otras instituciones, encontró evidencias de que el causante de esta epidemia podría ser la bacteria Salmonella enterica.

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El grupo de investigación logró recuperar ADN de un cementerio ubicado en la antigua ciudad de Teposcolula-Yucundaa, en Oaxaca, y gracias a una nueva técnica de análisis de ADN identificó al patógeno Salmonella enterica al analizar muestras de dientes de individuos enterrados en el lugar.

Sus hallazgos fueron publicados en la revista científicaNature Ecology & Evolution.

El elusivo cocoliztli

Las epidemias en la Colonia son un tema muy importante entre los historiadores, etnohistoriadores y antropólogos físicos, explicó a la Agencia Informativa Conacyt Nelly Robles García, investigadora del INAH Oaxaca y colaboradora en la investigación del cocoliztli. Gracias al estudio de los documentos, legados por indígenas y europeos, se sabe que los colonizadores llevaron la viruela, el sarampión, las paperas y la influenza al nuevo continente. Pero la descripción de los síntomas del cocoliztli son tan generales que para los historiadores había sido difícil determinar la causa del padecimiento.

Por otro lado, las descripciones históricas son subjetivas, muchas veces no contienen información suficiente o los síntomas de las enfermedades que describen pueden haber cambiado con el tiempo. Pero los científicos pueden valerse de otro método para complementar la información contenida en los documentos: el estudio de las deformaciones y cambios en los huesos.

El problema de esta técnica es que la mayoría de las enfermedades infecciosas, como el cocoliztli, no deja huella en el esqueleto humano. Esto porque las infecciones ocurren en un periodo de tiempo muy corto; a que la muerte de las víctimas suele suceder en la fase aguda de la enfermedad, cuando las afecciones al esqueleto aún no han ocurrido; o debido a que la enfermedad en específico no afecta los huesos.

Cuando estos casos se presentan, los científicos pueden recurrir a una técnica más específica: el análisis de ADN. Herramienta a la que recurrieron los investigadores del cocoliztli.

ADN develador

El cementerio de Teposcolula-Yucundaa está ubicado en Oaxaca, en la región de la Mixteca Alta. Este sitio de entierro es el único lugar conocido ligado a la epidemia de cocoliztli de 1545-1550, explicó Åshild Vågene, del Instituto Max Planck. En él se enterraron individuos que murieron previo a la llegada de los colonizadores, pero también quienes murieron durante la época del cocoliztli.

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Salmonella enterica. Fotografía de Volker Brinkmann, Instituto Max Planck de Biología de las Infecciones, Berlín, Alemania.“Al detonarse la epidemia, en la década de 1540, los cuerpos de los difuntos fueron enterrados rápidamente en cistas colectivas; en las principales plazas prehispánicas, encontramos decenas de tumbas colectivas que albergaron entre cuatro y ocho cuerpos cada una. Excavamos una muestra de los entierros, y documentamos la impresionante mortandad”, señaló Nelly Robles.

Esto hizo pensar a los investigadores que el lugar era ideal para buscar muestras de ADN antiguo preservado, que pudieran develar la identidad del patógeno que mató a cientos de personas.

El grupo de científicos colectó la pulpa dental de 24 individuos que murieron en la época después del contacto con los europeos y cinco individuos que fueron enterrados en la época previa al contacto con los colonizadores. Además, recolectaron muestras de suelo del lugar para detectar los microorganismos ambientales y no confundirlos con los posibles patógenos antiguos.

El problema es que el ADN se degrada por elementos ambientales como la luz, la temperatura, la presencia de agua o simplemente el paso del tiempo, y los fragmentos de cadenas que se obtienen suelen estar incompletas o ser muy cortas. Pero este problema se solucionó gracias al uso de un nuevo programa computacional denominado MALT, comentó Åshild Vågene.

Este programa tiene la capacidad de tomar un conjunto de secuencias de ADN desconocido, compararlas con el genoma de diferentes organismos contenidos en grandes bases de datos y determinar qué coincidencias efectivas hay entre el material genético.

“MALT es bastante sensible y nos permitió trabajar con cantidades muy pequeñas de ADN. Además es capaz de trabajar con fragmentos cortos de material genético, que es comúnmente lo que se obtiene al trabajar con muestras muy antiguas”, comentó Alexander Herbig, líder del grupo de genómica computacional del Instituto Max Planck y colaborador de la investigación.

Para el estudio del cocoliztli, los científicos compararon el material genético colectado contra dos mil 783 genomas de diferentes bacterias y lograron detectar la presencia de Salmonella enterica en las muestras.

Un patógeno inesperado

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Salmonella no había sido considerado como un causante de la epidemia, señaló Nelly Robles. Pero varios factores la señalaban como la responsable.

El ADN de Salmonella enterica se extrajo del interior de los dientes humanos, lo que hace más probable que la bacteria se encontrara infectando el torrente en el momento de la muerte. Por otro lado, el patógeno no se detectó en individuos que habían muerto previo al contacto con los conquistadores ni libre en las muestras del suelo circundante.

“Aunque detectamos varios microorganismos provenientes del suelo y del ambiente, solamente encontramos un patógeno: Salmonella enterica”, explicó Alexander Herbig.

El ambiente y Salmonella enterica

Una vez detectada Salmonella enterica, los investigadores continuaron el análisis del ADN encontrado y descubrieron que el microorganismo actual más cercano a la bacteria del cementerio es la variedad de Salmonella entericadenominada Paratyphi C, la bacteria causante de la fiebre tifoidea.

Este es otro elemento que hace pensar a los investigadores que Salmonella enterica fue la causante del cocoliztli, pues la variante Paratyphi C infecta casi exclusivamente al ser humano y no suele encontrarse viviendo libremente en el ambiente.

Pero la mortalidad que Salmonella enterica Paratyphi C tiene en la actualidad no se compara con la del cocoliztli, que mató de 60 a 90 por ciento de la población mixteca. Así que los investigadores buscaron, en la secuencia de ADN, cambios que la bacteria pudiera haber sufrido con el tiempo.

“Logramos reconstruir el genoma de la bacteria casi por completo y compararlo con el de Salmonella enterica actual. Pero hasta ahora no hemos detectado que la secuencia antigua fuera más o menos virulenta que la contraparte moderna”, explicó Alexander Herbig. Para el investigador, los agentes ambientales pudieron haber jugado un papel importante en la severidad de la enfermedad.

Con la llegada de los europeos, los indígenas se vieron expuestos al hambre, la explotación física y al alcoholismo. Además, pasaron de vivir en grandes extensiones a vivir en condiciones de hacinamiento, lo cual pudo haber alterado sus condiciones de higiene.

El verdadero causante

A pesar de las evidencias recuperadas en la investigación, Salmonella enterica no puede ser catalogada como la única responsable de la epidemia de cocoliztli de 1545 a 1550. Åshild Vågene aceptó que es posible que otros organismos estuvieran infectando a las personas durante la epidemia de cocoliztli en Teposcolula-Yucundaa, y no se hubiera detectado debido a que la técnica que utilizaron solo puede detectar organismos que existen o se conocen hoy en día y cuyos genomas se encuentran documentados en una base de datos.

Por otro lado, el estudio no incluyó el análisis de virus o parásitos presentes en las muestras de ADN, así que otros microorganismos aún pueden sumarse a la lista de culpables.

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Hasta ahora, lo que la investigación puede concluir es que Salmonella enterica se encontraba circulando entre la población en el momento de la epidemia de cocoliztlide 1545 a 1550.

“Nos gustaría seguir investigando para averiguar si hubo otros microorganismos involucrados en la epidemia de cocoliztli”, comentó Alexander Herbig.

Por otro lado, para Åshild Vågene, “el siguiente paso sería encontrar otros cementerios, en México o Guatemala, que contengan individuos que hayan muerto durante la epidemia de 1545 a 1550”, y así dilucidar las causas de uno de los fenómenos epidemiológicos responsables del cataclismo de la población mesoamericana en el siglo XVI.

Una oportunidad para la arqueología mexicana

Para Nelly Robles, que lleva trabajando como arqueóloga desde 1979 y desde 2004 en el proyecto Pueblo Viejo de Teposcolula, el uso de MALT y tecnologías similares es un gran avance para la arqueología. Pues gracias a los estudios de ADN se pueden establecer con mayor precisión las procedencias geográficas de individuos, su dieta a lo largo de la vida, su estado de salud y los patógenos que los atacaron, todo esto con pequeñas cantidades de muestra, lo que permite conservar los esqueletos prácticamente completos.

“La arqueología moderna no puede soslayar estos avances, y los proyectos arqueológicos de México deben tener el acceso a ellos a fin de establecer con toda precisión los datos que nos arrojan”.

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