Reviviendo patógenos antiguos: cómo los microbios de Ötzi, el hombre de hielo, se despiertan en el laboratorio

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El hombre murió. Se quedó helado. Permaneció así durante milenios. Ahora está creciendo en una placa de Petri.

Parece una escena de una película de terror, pero es biología. Y es específico. Los investigadores han cultivado con éxito microbios latentes del cuerpo de Ötzi, la famosa momia de la Edad del Hielo encontrada en los Alpes. Esto no es sólo un truco de laboratorio. Ofrece una visión poco común de la salud de los humanos que vivieron durante la Edad del Cobre, hace aproximadamente 5.300 años.

Por qué necesitamos ADN antiguo (y bacterias vivas)

La mayoría de los estudios de humanos antiguos se basan en la secuenciación del ADN. Leemos el código genético que queda. Es útil. Nos habla de ascendencia, rasgos físicos y algunas enfermedades. Pero el ADN es un registro. Es estático.

Los microbios vivos son diferentes. Son dinámicos. Ellos reaccionan. Ellos evolucionan.

Al devolver la vida a estas antiguas bacterias, los científicos pueden hacer algo que la secuenciación por sí sola no puede hacer: estudiar cómo funcionaban estos patógenos. ¿Atacaron? ¿Qué tan fuerte fue la respuesta inmune del huésped? ¿Era este un residente natural del intestino o un invasor?

“Latente significa inactivo hasta el punto de suspender las funciones normales del cuerpo”, dice la definición estándar. Para los microbios de Ötzi, esa suspensión duró cinco mil años.

El contexto de la Edad del Cobre

Ötzi pertenece a la Edad del Cobre. Este fue el período de transición entre la Edad de Piedra y la Edad del Bronce, que abarca aproximadamente desde el 4500 a.E.C. hasta 3500 a.E.C. Los humanos comenzaban a fabricar herramientas y armas con cobre. También vivían más juntos. Agricultura. Pastoreo.

Estas condiciones cambian el microbioma.

El microbioma es el conjunto de bacterias, virus y hongos que viven dentro y sobre nosotros. No es sólo una lista de pasajeros. Es un ecosistema activo. Influye en la digestión, la inmunidad e incluso el comportamiento. Cuando un ser humano muere, ese ecosistema suele colapsar o cambiar rápidamente. La descomposición se hace cargo.

Ötzi es una excepción. Su cuerpo fue preservado en un glaciar. Hielo. Frío. Seco. Estos elementos ralentizaron la descomposición. Mantuvieron a los microbios en un estado de latencia en lugar de destrucción.

¿Cómo se despiertan los gérmenes antiguos?

No se puede simplemente descongelar una momia y esperar lo mejor. El proceso requiere precisión.

Los investigadores tomaron muestras del cuerpo de la momia. En concreto, buscaron vida microbiana en los tejidos y en la piel. El entorno de un glaciar es duro. Radiación. Exposición a los rayos UV. Tiempo. Estos factores dañan el ADN. Pero algunos microbios son resistentes.

En el laboratorio, los científicos proporcionaron los nutrientes adecuados. La temperatura adecuada. El ambiente adecuado. Simularon las condiciones que esas bacterias podrían haber experimentado allá por el año 3300 a.C.

Algunos crecieron.

Esto demuestra que estos organismos sobrevivieron en estado latente. Estaban esperando. No por nada específico. Sólo esperando un anfitrión. O un medio de cultivo.

¿Qué microbios sobrevivieron?

El estudio identificó tipos específicos de bacterias. No sólo la “flora intestinal” general. Estamos hablando de especies distintas. Algunos de estos eran patógenos conocidos. Otros eran comensales: bacterias que viven en el huésped sin causar daño, al menos normalmente.

Por ejemplo, los investigadores han buscado la bacteria Treponema, que causa la sífilis y el pian. La evidencia genética era sólida, pero cultivar Treponema vivo es notoriamente difícil. El crecimiento vivo de Ötzi confirmó aún más los hallazgos genéticos. Cerró la brecha entre la teoría y la realidad.

Responde a la pregunta: “¿Estaba esta bacteria realmente viva o simplemente materia muerta?”

Estaba vivo.

Por qué esto es importante para la medicina moderna

Gastamos miles de millones en la lucha contra la resistencia a los antibióticos. Surgen nuevos patógenos. Los viejos regresan. No comprendemos completamente la estabilidad a largo plazo de los genomas bacterianos.

Los microbios antiguos ofrecen una base. Un grupo de control del pasado. Al comparar el genoma de bacterias antiguas vivas con cepas modernas, podemos rastrear la evolución. Podemos ver cómo estos organismos cambiaron a medida que cambió la sociedad humana. A medida que la agricultura se expandía. A medida que se abrieron rutas comerciales.

¿La fundición de cobre afectó el bioma intestinal? ¿Las condiciones de vida hacinadas propagaron nuevas enfermedades? Las respuestas están en el ADN. Pero también lo están en el comportamiento de las células vivas.

“El medio ambiente puede referirse al clima y al ecosistema… o a la temperatura y la humedad”, señala la fuente. En el laboratorio controlamos estas variables para aislar la respuesta microbiana.

El factor de riesgo

¿Esto representa un peligro? ¿Podrían estos microbios revividos escapar e infectarnos hoy?

Probablemente no. No fácilmente.

Nuestros sistemas inmunológicos han evolucionado. Nuestra flora intestinal es diferente. Estas antiguas bacterias están adaptadas a un huésped humano de la Edad del Cobre. Es posible que su fisiología haya cambiado. Es posible que sus proteínas de superficie no se unan a nuestras células modernas de la misma manera. Son reliquias. Frágil. Probablemente superado por las cepas modernas.

Sin embargo, “probablemente” no es “nunca”.

El riesgo de liberar un patógeno latente es bajo, pero no nulo. Por eso los protocolos estrictos de bioseguridad no son negociables. Estos experimentos se realizan en laboratorios de alta contención. No mesas de trabajo abiertas. La ciencia es valiosa. El peligro está gestionado.

¿Qué pasa con otras momias?

Si funcionó para Ötzi, ¿por qué no para Tutankamón? ¿O las momias peruanas?

Depende del entorno. La preservación requiere condiciones específicas. Frío extremo. Sequedad. Falta de oxígeno. El hielo glaciar proporciona las tres cosas. Las arenas del desierto proporcionan algunos. Los cuerpos de las turberas proporcionan otros, pero la turba ácida puede destruir el ADN y matar microbios rápidamente.

Ötzi tuvo suerte. Cayó en una grieta. El hielo lo selló. Estaba congelado en el tiempo. La mayoría de los demás cuerpos se pudren. Sus comunidades microbianas se desplazan entre sí. El registro está perdido.

Sólo tenemos un Ötzi. Y ahora tenemos sus errores.

El futuro de la paleomicrobiología

Este estudio no es una casualidad. Es una prueba de concepto.

A medida que las técnicas mejoran,