El ADN en la caca vikinga arroja nueva luz sobre la relación entre simbiontes de 55,000 años de antigüedad

NEWSWISE – Usando muestras de heces de letrinas Viking, investigadores de la Universidad de Copenhague han mapeado genéticamente uno de los parásitos humanos más antiguos, el tricocéfalo. El mapeo refleja la propagación global del parásito y su interacción con los humanos, una relación delicada que puede hacer que estemos tanto sanos como enfermos.

Usando huevos fosilizados de 2.500 años de antigüedad de asentamientos vikingos en Dinamarca y otros países, investigadores de la Universidad de Ciencias Ambientales y Vegetales de Copenhague y el Instituto Wellcome Sanger (Reino Unido) han producido los huevos más grandes y profundos jamás vistos. Análisis genético del tricocéfalo, uno de los parásitos humanos más antiguos.

Un estudio publicado en Comunicación de la naturaleza, presenta un conocimiento completamente nuevo sobre la evolución de los parásitos y la dispersión prehistórica. Este conocimiento se puede aplicar a los esfuerzos para prevenir la resistencia a los medicamentos del parásito y su futura propagación.

El estudio sugiere que los humanos y los parásitos han desarrollado una interacción sutil durante miles de años en la que los parásitos intentan permanecer “bajo el radar”, lo que les da más tiempo para infectar a nuevas personas. A partir de otros estudios, se sabe que el tricocéfalo estimula el sistema inmunitario humano y el microbioma intestinal en beneficio mutuo tanto del huésped como del parásito.

Durante tricocéfalo (Trichuris trichiura) ahora es raro en los países industrializados y causa solo problemas menores entre las personas sanas, se estima que 500 millones de personas en los países en desarrollo están infectadas con este parásito.

“En personas desnutridas o inmunocomprometidas, el tricocéfalo puede provocar una enfermedad grave. El mapeo del tricocéfalo y su evolución genética facilitará el diseño de medicamentos antihelmínticos más efectivos que puedan usarse para detener la propagación de este parásito en algunas de las regiones más pobres del mundo”. ” dice el profesor Christian Capel de Ciencias Vegetales y Ambientales de la UCPH.

Residuos de inodoros fosilizados de Copenhague y Vyborg

Los investigadores pudieron examinar los huevos, no los gusanos, sino el material genético de tricocéfalos de miles de años. Debido a la quitina altamente duradera en las cápsulas de huevo, el ADN interno de los huevos se conserva bien cuando se entierra en suelo húmedo.

Al examinar muestras fecales fosilizadas encontradas previamente en letrinas en los asentamientos vikingos de Vyborg y Copenhague, los investigadores aislaron los huevos bajo un microscopio, los separaron de las heces y los sometieron a un análisis genético refinado. Estudios previos.

“Sabemos desde hace mucho tiempo que se pueden encontrar huevos de parásitos de hasta 9.000 años bajo un microscopio. Afortunadamente, los huevos están diseñados para sobrevivir en el suelo durante mucho tiempo. En las condiciones adecuadas, incluso el material genético del parásito. En este nuevo estudio se encontraron algunos de los óvulos más antiguos aislados de ADN de 5000 años de antigüedad, que tienen 1000 años de antigüedad y están bien conservados. El mapeo completo del genoma de los huevos de tricocéfalos es muy sorprendente”, explica Christian Kapell.

Los investigadores examinaron muestras fecales arqueológicas de varios sitios. Estas muestras genéticas antiguas se comparan con muestras contemporáneas obtenidas de personas con tricocéfalos de todo el mundo. Hacerlo les ha dado a los investigadores una visión general del genoma del gusano y su evolución durante decenas de miles de años.

“Sorprendentemente, siguiendo la hipótesis de la migración humana ‘fuera de África’, podemos ver que el tricocéfalo se extendió desde África al resto del mundo hace unos 55.000 años”, explica Christian Kapel.

Puede pasar desapercibido en el intestino durante meses.

Un tricocéfalo puede crecer de cinco a siete centímetros de largo y pasar desapercibido en el intestino de una persona sana durante meses. Durante este tiempo, continuamente pone huevos, que se excretan a través de las heces. En personas con sistemas inmunológicos debilitados, el tricocéfalo puede causar diversas enfermedades gastrointestinales, desnutrición y retraso en el desarrollo infantil.

Los huevos de parásitos microscópicos en el suelo pueden propagarse al agua potable o a los alimentos, después de lo cual son absorbidos por la boca de un nuevo huésped.

“Los huevos reposan en el suelo y se desarrollan durante unos tres meses. Una vez maduros, los huevos pueden sobrevivir en la naturaleza durante mucho tiempo, esperando ser digeridos por un nuevo huésped. Todo su ciclo de vida. Es ideal para permanecer en el suelo. el mayor tiempo posible”, explica Christian Kapel.

Del mismo modo, los años dorados de estos gusanos en nuestra parte del mundo fueron una época en la que nuestras condiciones de baño y cocina e higiene personal eran significativamente diferentes a las actuales.

“En la época de los vikingos y la Edad Media, no había condiciones muy sanitarias o instalaciones de cocina y baño bien separadas. Esto le dio al tricocéfalo muchas mejores oportunidades. Hoy en día, es muy raro en el área industrializada. Desafortunadamente, las condiciones favorables para su propagación todavía existe en áreas desarrolladas del mundo”, dice Christian Kapel.

Hechos:

• El nuevo estudio proporciona el primer mapeo genético completo y en profundidad del tricocéfalo. Hasta ahora, solo se conocían partes limitadas del genoma.
• El parásito se propagó desde África a otras partes del mundo con nuestros antepasados ​​humanos.
• Entre otras cosas, los investigadores recolectaron muestras de heces que contenían huevos de tricocéfalos de asentamientos vikingos en Dinamarca, Letonia y los Países Bajos.
• Se compararon muestras genéticas antiguas con muestras contemporáneas de personas con tricocéfalos de diferentes países de África, América Central, Asia y Europa.
• El Centro para el Control de Enfermedades (CDC) de EE. UU. estima que entre 604 y 795 millones de personas en todo el mundo se ven afectadas por la tricuriasis. Fuente: Pullen, RL, Smith, JL, Jasrasaria, R. & Brooker, SJ (2014) Cifras globales e incidencia de infecciones por helmintos infestados del suelo en 2010. Parásito Vectores 7 y 37.
• El estudio fue dirigido por la División de Biología de Organismos, Departamento de Plantas y Ciencias Ambientales de la Universidad de Copenhague, en colaboración con el Instituto Wellcome Sanger (Reino Unido).