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Científicos estudian dientes y jerbos para comprender mejor la peste

Investigadores de la Universidad de Oslo en Noruega están examinando los restos de ADN bacteriano de la Peste Negra en las muelas de sus víctimas como parte de un esfuerzo por comprender la evolución y la ecología de la plaga. Otros miembros del equipo están investigando la inmunidad de los roedores y el impacto del clima.
Los investigadores están buscando una explicación genética de por qué el sistema inmune del jerbo es tan resistente a las bacterias de la peste.

Aunque la peste se asocia comúnmente con la Edad Media, hay 2,000 casos de la enfermedad en todo el mundo cada año. Aunque la mayoría de estos ocurren en Madagascar y el Congo, la peste también se informa en los desiertos de América del Norte y un gran cinturón de Asia Central.

Hasta ahora, ha habido tres grandes brotes de peste en los últimos 2.000 años. El primero ocurrió al final de la Edad del Hierro y duró 200 años. A este brote le siguió la peste negra, una pandemia que duró unos 400 años. El tercero, sin embargo, comenzó en China a fines del siglo XIX y se considera continuo.

Un hombre murió de peste el año pasado en Yumen, en el norte de China, lo que llevó a que 30,000 habitantes de la ciudad permanecieran aislados. Se produjo otro brote en Madagascar en noviembre.

"Las transiciones entre los tres brotes de peste no están del todo claras", dice el profesor Kjetill S. Jakobsen. "También hubo una superposición entre el segundo brote y el tercero. La peste puede desaparecer por completo durante décadas y luego regresar".

El trabajo de los investigadores del Centro de Síntesis Ecológica y Evolutiva (CEES) de la Universidad de Oslo en Noruega podría ayudar a predecir la próxima gran epidemia de peste.

Dientes y jerbos

Los modernos métodos moleculares de investigación han permitido a los científicos ampliar su conocimiento de las tres pandemias de peste. Al analizar el ADN de las bacterias de la plaga de las dos primeras pandemias, los investigadores están trazando su desarrollo evolutivo.

En la actualidad, Barbara Bramati de CEES está buscando respuestas dentro de los dientes de 2.700 víctimas de peste de Europa y Asia. Las bacterias de la plaga a menudo ingresan al torrente sanguíneo de las víctimas y, por lo tanto, se pueden encontrar dentro de su pulpa dental.

"Los restos de ADN a menudo están fragmentados y destruidos", afirma. "Esto hace que la reconstrucción del material genético sea una tarea ardua".

Facilitar el proceso será la apertura de un nuevo laboratorio de ADN en la universidad, una instalación que será la más grande de su tipo en Europa.

Además de examinar el genoma de la peste, los investigadores de CEES están investigando factores que permiten que la enfermedad se disemine.

Algunos roedores han demostrado una tolerancia notable a las bacterias de la peste, y se ha identificado que las ratas propagaron la enfermedad en el pasado. Sin embargo, aunque no hay pruebas de que hayan transmitido la enfermedad, los jerbos parecen tener aún más éxito para tolerarla.

"A veces, una sola bacteria mata a un ratón", dice Pernille Nilsson. "Las ratas comunes pueden tolerar la inyección de 10.000 bacterias. Los jerbos pueden tolerar 100 mil millones de bacterias. Eso es 10 millones de veces más bacterias".

Investigadores en China identificaron este alto nivel de tolerancia al inyectar a los roedores bacterias de la plaga hasta que la mitad de ellos murieron.

La investigación en curso está conduciendo a una mayor comprensión de las pandemias

Nilsson ahora está investigando el genoma del jerbo para encontrar una explicación para el alto nivel de tolerancia al contagio. Para hacer esto, el equipo necesita comparar el ADN de jerbos sobrevivientes con el genoma del jerbo completamente secuenciado.

"Debemos encontrar las regiones en el genoma donde hay variación natural entre los individuos y las regiones del genoma que muestran diferencias específicas entre los jerbos que sobreviven y los que mueren. Todavía no hemos identificado estas regiones en el genoma", dijo. explica.

La secuenciación del genoma es un proceso lento. El genoma del jerbo consta de 2.400 millones de pares de bases y en el proceso de secuenciación, solo se pueden leer 100 pares de bases a la vez. Los pares deben procesarse varias veces para localizar con precisión pequeños nucleótidos en el genoma.

Además, la comparación de un genoma de jerbo con el genoma de gerbo completamente secuenciado requiere una semana de acceso a una supercomputadora.

En la actualidad, los investigadores creen que la protección contra la enfermedad proviene de un sistema inmune congénito hereditario.

Junto a estos esfuerzos, Boris Schmid está analizando las asociaciones entre las variaciones climáticas, los brotes de peste y las poblaciones concurrentes de roedores. "Estos datos nos darán una idea de cómo se relacionan la peste y el clima, y ??es importante para nosotros poder predecir el próximo brote de peste", dice Schmid.

"Es tentador especular si la ecología de los lugares en los que las pandemias comenzaron a desempeñar un papel en su nivel de destrucción. Podemos entender las pandemias graves en el pasado, presente y futuro al observar el vínculo entre las condiciones climáticas y la dinámica de la plaga ", concluye el profesor Nils Christian Stenseth, presidente de CEES.

Recientemente, Noticias médicas hoy informó sobre un estudio microbiológico del sistema del metro de Nueva York que encontró rastros de ántrax y peste bubónica presente. Estas huellas de ADN se identificaron a niveles muy bajos, sin indicación de que los microbios estuvieran vivos.

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