Durante el siglo XVI se extendieron muchas epidemias a gran escala por el Nuevo Mundo, pero sus causas biológicas son difíciles de determinar en base a los síntomas descritos en los relatos históricos de la época. Un nuevo estudio, publicado en Nature Ecology and Evolution, ha empleado nuevos métodos para la investigación del ADN antiguo y ha identificado el patógeno Salmonella enterica Paratyphi C en los esqueletos de víctimas de la epidemia 'cocoliztli' que se desencadenó entre 1545 y 1550 en México y causó ente 12 y 15 millones de muertos, reduciendo la población nativa a dos millones en 1600.
El estudio ha sido llevado a cabo por un equipo internacional dirigido por investigadores del Instituto Max Planck para la Ciencia de la Historia Humana (MPI-SHH, por sus siglas en inglés) en Alemania; la Universidad de Harvard en Estados Unidos;, y el Instituto Nacional de Antropología e Historia de México (INAH, por sus siglas en inglés). Ha consistido en recopilar ADN antiguo y un nuevo programa de procesamiento de datos para identificar la posible causa de una epidemia de la época colonial en México.
Después del contacto europeo, docenas de epidemias barrieron las Américas. Aunque se registraron muchos relatos de primera mano, los síntomas causados por la infección de distintas bacterias o virus pueden ser muy similares, o pueden haber cambiado en los últimos 500 años. En consecuencia, los científicos han esperado a que los avances en el análisis genético puedan proporcionar nuevos enfoques en la identificación de las causas desconocidas de las epidemias pasadas.
De todas las epidemias coloniales del Nuevo Mundo, la epidemia no identificada de 'cocoliztli' ("plaga" o "enfermedad" en náhuatl) a mediados del XVI fue una de las más devastadoras, afectando a grandes partes de México y Guatemala, incluida la ciudad mixteca de Teposcolula-Yucundaa, ubicada en Oaxaca, México. Las excavaciones arqueológicas en el sitio han desenterrado el único cementerio conocido vinculado a este brote particular hasta la fecha.
"Dado el contexto histórico y arqueológico de Teposcolula-Yucundaa, nos proporcionó una oportunidad única para abordar la cuestión relativa a las causas microbianas desconocidas responsables de esta epidemia", explica la coautora del estudio Ashild J. Vagene, de MPI-SHH.
Después de la epidemia, la ciudad de Teposcolula-Yucundaa se trasladó desde la cima de una montaña al valle vecino, dejando el cementerio epidémico esencialmente intacto antes de las recientes excavaciones arqueológicas. Estas circunstancias hicieron de Teposcolula-Yucundaa un sitio ideal para probar un nuevo método para buscar evidencia directa de la causa de la enfermedad.
Reconstruyendo el genoma del cocoliztli
Los científicos analizaron el ADN extraído de 29 esqueletos excavados en el sitio y utilizaron un nuevo programa computacional para caracterizar el genoma antiguo bacteriano. Esta técnica permitió a los expertos buscar todo el ADN bacteriano presente en sus muestras, sin tener que especificar un objetivo particular de antemano.
Este método de detección reveló evidencias prometedoras de rastros de ADN de 'S. Enterica' en diez de sus muestras. Posteriormente a este hallazgo inicial, se aplicó un método de enriquecimiento de ADN diseñado específicamente para este estudio. Con esto, los científicos pudieron reconstruir genomas completos de 'S. Enterica' y encontraron que diez de los individuos contenían una subespecie de 'S. Enterica' que causa fiebre entérica.
Según los autores, se trata de la primera vez que los científicos recuperan evidencia molecular de una infección microbiana de esta bacteria utilizando material antiguo del Nuevo Mundo. La fiebre entérica, de la cual la fiebre tifoidea es la variedad más conocida hoy en día, provoca fiebre alta, deshidratación y complicaciones gastrointestinales. Hoy en día, este mal se considera una importante amenaza para la salud en todo el mundo, ya que ha causado aproximadamente 27 millones de enfermedades solo en el año 2000. Sin embargo, se sabe poco sobre su gravedad o prevalencia mundial en el pasado.
"Una clave de este estudio es que tuvimos éxito en la recuperación de información sobre una infección microbiana que circulaba en esta población, y no fue necesario especificar un objetivo específico por adelantado", explica el coprimer autor del estudio Alexander Herbig, también del MPI-SHH. En el pasado, los investigadores generalmente se centraban en un patógeno particular o un pequeño conjunto de patógenos sobre los tenían una indicación previa.
"Este nuevo enfoque nos permite buscar ampliamente a nivel del genoma para lo que sea que esté presente", agrega el director del Departamento de Arqueogenética del MPI-SHH y último autor del estudio, Johannes Krause.
Kirsten Bos, también de MPI-SHH, sostiene que este es "un avance crítico" en los métodos disponibles para los científicos como investigadores de enfermedades antiguas. "Ahora podemos buscar las huellas moleculares de muchos agentes infecciosos en el registro arqueológico, que es especialmente relevante para casos típicos donde a priori no se conoce la causa de una enfermedad", concluye.