El genoma más antiguo de la bacteria Escherichia coli podría reconstruirse a partir de fragmentos de 400 años de antigüedad. Una oportunidad para comprender mejor la historia de este patógeno responsable de las intoxicaciones alimentarias.
Bacteria E. coli vista en microscopía electrónica.
A diferencia de pandemias bien documentadas como la peste negra, que persistió durante casi medio milenio y diezmó a la mitad de la población europea, no existen registros históricos para estudiar el impacto causado por bacterias responsables de epidemias mucho más limitadas. Por lo tanto, no está claro cuántas muertes son causadas por patógenos como Escherichia coli. , Pseudomonas aeruginosa o Estafilococo aureus , aunque probablemente estén relacionados con varios millones de muertes en la historia.
Una bacteria comensal
Una de las razones que explican esta anomalía es que la mayoría de estos gérmenes son comensales, es decir que viven en armonía con su huésped, en este caso el humano. E. coli está presente, por ejemplo, en el intestino de todos los mamíferos y de muchos vertebrados, aunque la mayor parte del tiempo no causa daños. Sin embargo, determinadas cepas de esta bacteria son responsables de intoxicaciones alimentarias, en ocasiones graves, que pueden derivar en sepsis; Afectan especialmente a las personas más frágiles:ancianos, inmunodeprimidos o niños pequeños. Las últimas noticias vuelven a informar de ello con el escándalo de la pizza Buitoni. Parte de la gravedad de las infecciones por E. coli se debe a la capacidad de esta bacteria para resistir tratamientos comunes, la famosa "resistencia a los antibióticos". Comprender cómo se adquirió esta o más bien estas resistencias permitiría a los médicos orientar mejor los tratamientos y, por tanto, tratar a los pacientes. De ahí el interés por disponer de cepas antiguas anteriores a la época de Alexander Fleming, el descubridor de la penicilina.
Momia italiana del siglo XVI de la que se extrajeron fragmentos de ADN de E. coli. Crédito:División de Paleopatología de la Universidad de Pisa.
Nobles momificados
Se trata de una cepa de este tipo, de 400 años de antigüedad, que ha sido identificada en una momia italiana. Pertenece a un grupo de nobles italianos cuyos cuerpos bien conservados fueron encontrados en la Abadía de San Domenico Maggiore, Nápoles, en 1983. Para el estudio, investigadores de la Universidad McMaster, Canadá, y de la Universidad Paris Cité realizaron un análisis detallado de uno de los particulares, Giovani d'Avalos. Noble del Renacimiento napolitano, tenía 48 años cuando murió en 1586. El individuo padecía colecistitis crónica, una inflamación de la vesícula biliar (en el hígado), causada por cálculos. Estos pequeños guijarros, que provocan un dolor intenso, fueron analizados por Erick Denamur, especialista en genética de poblaciones de E. coli. Y el investigador encontró allí fragmentos de la bacteria, de más de 400 años. "Fue muy conmovedor tipificar esta antigua E. coli y descubrir que era casi única pero que formaba parte de un linaje filogenético característico de los comensales humanos que hoy causan la colecistitis “, afirma en un comunicado de prensa.
Los análisis y la reconstrucción del genoma de esta bacteria ancestral muestran que sus 4.446 genes pertenecen al filogrupo A y a una secuencia excepcionalmente rara del tipo 4995. No tiene un factor de virulencia específico ni resistencia adquirida a los antibióticos. Por otro lado, algunos de los genes que pueden inducir esta resistencia ya están presentes en esta cepa, indica el estudio publicado en la revista Communications Biology. . El filogrupo A suele estar presente en el intestino de personas que viven en zonas rurales o comunidades escasamente urbanizadas. También se encuentra frecuentemente en casos de infecciones biliares. Según los investigadores, se trata pues de un germen oportunista que afectó al hígado de este noble italiano, aprovechándose de una circunstancia inmune no resuelta.
Esta no es la única bacteria encontrada:fragmentos de Klebsiella aerogenes También fueron identificados. Los dos gérmenes incluso habrían intercambiado genes durante su convivencia en las vías biliares de Giovani d'Avalos. "Nuestra reconstrucción de esta antigua E. coli ayuda a pintar una imagen más completa de la carga de infecciones oportunistas en el pasado", explican los investigadores. Pero esta investigación también proporciona un punto de comparación para el estudio de la evolución de los genomas de las diferentes cepas de E. coli y quizás incluso para predecir su evolución futura "en términos de virulencia y resistencia y posiblemente también las de otras patógenos oportunistas “, concluyen los autores.
