El ADN en las heces vikingas revela una relación de 55.000 años entre compañeros intestinales

Newswise – Investigadores de la Universidad de Copenhague han utilizado muestras fecales de inodoros vikingos para mapear genéticamente uno de los parásitos humanos más antiguos, el tricocéfalo. El mapeo refleja la propagación global de parásitos y sus interacciones con los humanos, una relación delicada que puede hacernos más saludables o más enfermos.

Investigadores del Departamento de Ciencias Vegetales y Ambientales de la Universidad de Copenhague y del Instituto Wellcome Sanger (Reino Unido) han llevado a cabo el estudio más grande y profundo jamás realizado utilizando huevos fosilizados en estiércol de 2.500 años de antigüedad de los asentamientos vikingos en Dinamarca y otros países Investigación. Análisis genético de uno de los parásitos más antiguos encontrados en humanos, el tricocéfalo.

El estudio fue publicado en Comunicaciones de la naturaleza, proporcionando conocimientos completamente nuevos sobre el desarrollo de parásitos y la transmisión prehistórica. Este conocimiento se puede utilizar para prevenir la resistencia a los medicamentos en los parásitos y su futura propagación.

El estudio muestra que los humanos y los parásitos han desarrollado una interacción delicada durante miles de años, con el parásito tratando de permanecer “desapercibido” sin ser repelido, dándole más tiempo para infectar a nuevas personas. Otros estudios han demostrado que los tricocéfalos estimulan el sistema inmunológico del cuerpo y la microbiota intestinal para beneficio mutuo entre el huésped y el parásito.

Aunque los tricocéfalos (tricocéfalo) ahora es raro en los países industrializados y generalmente causa solo problemas menores en personas sanas, se estima que el parásito afecta a 500 millones de personas en los países en desarrollo.

“En personas con sistemas inmunitarios desnutridos o comprometidos, el tricocéfalo puede causar una enfermedad grave. Nuestro mapeo del tricocéfalo y su desarrollo genético facilita el diseño de medicamentos antihelmínticos más efectivos que podrían usarse para prevenir este parásito. Los gusanos se propagan en las regiones más pobres del mundo. mundo”, dijo el profesor Christian Capel del Departamento de Ciencias Ambientales y Vegetales de la Facultad de Salud Pública de la UC.

Heces de inodoro fósiles de Copenhague y Vyborg

Los huevos, no los gusanos, han permitido a los investigadores examinar el material genético de los tricocéfalos hace miles de años. Debido a que la quitina en los ooquistes es extremadamente duradera, su ADN interno se conserva bien, mientras que los huevos se entierran en suelo húmedo.

Al examinar muestras fecales previamente fosilizadas encontradas en baños en asentamientos vikingos en Vyborg y Copenhague, los investigadores aislaron los huevos bajo un microscopio, los separaron de las heces y realizaron un análisis genético detallado de ellos. Los investigadores han estado refinando estos análisis. A través de los años. aprendizaje previo.

“Sabemos desde hace mucho tiempo que podemos detectar huevos de parásitos que tienen hasta 9.000 años bajo el microscopio. Afortunadamente, estos huevos pueden sobrevivir a largo plazo en el suelo. En condiciones óptimas, incluso el material genético del parásito puede ser conservado Muy bien hecho. Algunos de los óvulos más antiguos de los que extrajimos algo de ADN tienen 5000 años. Es sorprendente tener el genoma de un huevo de tricocéfalo bien conservado de 1000 años completamente mapeado en este nuevo estudio”, explicó Christie Ann Capel .

Los investigadores examinaron muestras arqueológicas de heces de varios sitios. Estas muestras genéticas antiguas se compararon con muestras contemporáneas de pacientes con tricocéfalos de todo el mundo. Hacerlo proporcionó a los investigadores una visión general del genoma del gusano y su evolución de 10.000 años.

“Como era de esperar, podemos ver que los tricocéfalos parecen haberse propagado desde África al resto del mundo con los humanos hace unos 55.000 años, siguiendo la llamada hipótesis de la migración humana ‘fuera de África'”, explica Christian Capel.

Puede pasar desapercibido en el intestino durante meses.

Trichuris puede llegar a medir de 5 a 7 centímetros de largo y pasar desapercibido en el intestino de personas sanas durante varios meses. Durante este tiempo, continuamente pone huevos, que se excretan en las heces. En personas con sistemas inmunológicos debilitados, los tricocéfalos pueden causar enfermedades gastrointestinales generalizadas, desnutrición e incluso retraso en el desarrollo infantil.

Los gusanos se propagan por vía fecal-oral, lo que significa que los pequeños huevos de parásitos en el suelo se pueden propagar al agua potable o a los alimentos y luego ingerirse a través de la boca del nuevo huésped.

“Los huevos se desarrollan bajo tierra durante unos tres meses. Una vez maduros, los huevos pueden sobrevivir más tiempo en la naturaleza mientras esperan a ser comidos por el nuevo huésped y luego eclosionan en el tracto digestivo. Todo su ciclo de vida está adaptado para permanecer en el suelo el mayor tiempo posible. Sobrevivir en el tiempo”, explica Christian Capel.

Así que la época dorada de estos gusanos en nuestra región fue cuando nuestras condiciones de aseo, cocina e higiene personal eran muy diferentes a las actuales.

“En la era vikinga y en la Edad Media, las personas no tenían condiciones higiénicas muy buenas y no tenían buenas instalaciones para cocinar ni para ir al baño. Esto dio a la tricocéfala más posibilidades de propagarse. Hoy en día, es muy raro en las áreas industrializadas. Desafortunadamente, todavía existen condiciones de transmisión favorables en las partes menos desarrolladas del mundo”, dijo Christian Capel.

hecho:

• El nuevo estudio proporciona el primer mapa genético detallado y completo de los tricocéfalos. Hasta el momento, solo se conocen segmentos limitados del genoma.
• Este parásito se propagó desde África al resto del mundo junto con nuestros ancestros humanos.
• Entre otras cosas, los investigadores recolectaron muestras fecales con huevos de tricocéfalos de asentamientos vikingos en Dinamarca, Letonia y los Países Bajos.
• Se compararon muestras genéticas antiguas con muestras contemporáneas de pacientes con tricocéfalos de muchos países diferentes de África, América Central, Asia y Europa.
• Los Centros para el Control de Enfermedades (CDC) estiman que entre 60,4 y 795 millones de personas en todo el mundo están infectadas con tricocéfalos. Fuente: Pullan, RL, Smith, JL, Jasrasaria, R. & Brooker, SJ (2014) Números de infección global y carga de enfermedad de las infecciones por geohelmintos transmitidas por el suelo, 2010. parásitos Vector 7, 37.
• La investigación fue dirigida por el Departamento de Biobiología, Departamento de Plantas y Ciencias Ambientales de la Universidad de Copenhague, en colaboración con el Instituto Wellcome Sanger (Reino Unido).