Primeros genomas antiguos de viruela hallados en América entregan la primera evidencia molecular de su llegada durante la colonización europea

Cinco siglos después de que la viruela provocara una de las epidemias más devastadoras de la historia de América, un equipo internacional de investigadores logró reconstruir parte de ese episodio mediante el análisis del ADN del propio virus.

El estudio, publicado en la revista Science, recuperó los primeros genomas antiguos de viruela identificados en el continente americano a partir de restos humanos encontrados en el sitio arqueológico Camarones 9, en la Región de Arica y Parinacota. La investigación fue liderada por especialistas del Núcleo Interdisciplinario de Biología y Genética (NIBG) del Instituto de Ciencias Biomédicas (ICBM) de la Facultad de Medicina de la Universidad de Chile, junto a investigadores de la Universidad de Tarapacá y del Trinity College Dublin, Irlanda.

A partir del análisis de trece muestras óseas, el equipo identificó dos personas infectadas con el virus: una mujer adulta y un hombre joven. Ambos compartían prácticamente la misma variante viral, lo que indica que probablemente formaron parte de un mismo brote epidémico ocurrido entre 1492 y 1631, durante las primeras décadas posteriores al contacto entre Europa y América.

Una historia que el ADN permitió reconstruir

Hasta ahora, el conocimiento sobre la llegada de la viruela al continente provenía principalmente de documentos históricos escritos durante la colonia. Sin embargo, esos registros no siempre reflejan todos los episodios de transmisión, o sólo dan cuenta de aquellos episodios más masivos y que afectaron a una proporción importante de la población indígena.

La evidencia genética obtenida en este estudio cambia ese escenario.

"Lo que sabemos sobre la viruela en América proviene esencialmente del registro histórico. Este trabajo nos entrega evidencia molecular directa de un contagio para el que no existían antecedentes históricos. Pudimos reconocer un evento completamente desconocido hasta ahora, que afectó a personas en el norte de Chile", explica la Dra. Constanza de la Fuente, investigadora del NIBG del ICBM de la Universidad de Chile y coautora del estudio.

Al comparar los genomas recuperados con cepas antiguas y modernas de Europa, los investigadores determinaron que el linaje encontrado en Camarones 9 corresponde a una variante hoy extinta del virus y ocupa una posición evolutiva intermedia entre las cepas europeas medievales y aquellas que posteriormente dieron origen a las variantes modernas de la viruela. Este resultado constituye la primera evidencia molecular directa de que la enfermedad fue introducida al continente durante la colonización europea.

El virus ya circulaba entre comunidades indígenas

El estudio también reveló que ambos individuos correspondían a personas de ascendencia indígena, sin evidencia genética de mezcla europea.

Este hallazgo indica que el virus ya se había propagado entre comunidades locales, probablemente a través de las redes de interacción existentes dentro de la esfera incaica durante los primeros años de la colonización. Además, los investigadores plantean que algunas lesiones cutáneas observadas previamente en restos humanos del mismo sitio arqueológico, atribuidas hasta ahora a exposición crónica al arsénico, podrían corresponder en realidad a manifestaciones de viruela.

​Desde la virología molecular, el Dr. Fernando Valiente, investigador del Núcleo Interdisciplinario de Microbiología del Instituto de Ciencias Biomédicas (ICBM) de la Universidad de Chile, destaca que el principal valor de este hallazgo radica en que permite observar de forma directa la arquitectura genómica de un orthopoxvirus que protagonizó uno de los saltos de hospedero y eventos epidemiológicos más devastadores de la historia humana.

"La recuperación del genoma revela un estadio dinámico de especialización del virus, donde se observa un ritmo constante de inactivación génica que antecede al establecimiento de la viruela moderna. Este genoma antiguo demuestra con rigor molecular cómo el patógeno circuló tempranamente en poblaciones nativas americanas a través de redes locales como la incaica, constituyendo la primera evidencia directa de la huella biológica que la colonización europea dejó en el continente".

Recuperar un virus de hace más de 500 años

Detectar ADN viral en restos humanos de varios siglos de antigüedad representó uno de los principales desafíos del estudio.

"Encontrar ADN de viruela ya es bastante sorprendente. El ADN antiguo está muy fragmentado, presenta daño acumulado y se encuentra en concentraciones muy bajas. Recuperarlo requiere laboratorios especialmente acondicionados para evitar cualquier contaminación con ADN moderno y poder analizar muestras tan delicadas", señala la Dra. De la Fuente.

Una nueva pieza para entender la historia de América

Además de contribuir a reconstruir cómo llegó la viruela al continente, el trabajo permitió estudiar la evolución del virus a lo largo del tiempo.

Los investigadores observaron que la viruela fue perdiendo progresivamente algunos genes mientras se especializaba como un patógeno exclusivamente humano, un proceso que se habría mantenido relativamente constante hasta los siglos XVI y XVII, coincidiendo con la expansión colonial y las grandes epidemias registradas en América. Posteriormente, el virus experimentó una etapa de menor cambio evolutivo antes de que sus tasas de evolución volvieran a aumentar, posiblemente en relación con la aparición de la vacunación.

Para la investigadora, el aporte del estudio trasciende la historia de una enfermedad.

"Nuestro ADN, y también el de los patógenos que nos han afectado, conserva un registro de acontecimientos ocurridos hace siglos. Al combinar esa información con la evidencia arqueológica, bioarqueológica e histórica, podemos comprender mejor nuestro pasado. Este trabajo también recuerda que el impacto de la colonización no fue solamente cultural o demográfico, sino también biológico", destaca.

Un hallazgo que abre nuevas preguntas

Más que cerrar un capítulo de la historia, el estudio abre nuevas líneas de investigación.

"Este hallazgo nos permite identificar eventos que no conocíamos y comenzar a caracterizar genéticamente las variantes de viruela que llegaron a América. Al mismo tiempo, contribuye a reconstruir la historia evolutiva del virus a escala global", concluye la Dra. De la Fuente.

Más de 500 años después de que la viruela cambiara el destino de millones de personas en América, el ADN conservado en restos humanos permitió recuperar una parte de esa historia que había permanecido oculta. El estudio no solo confirma, con evidencia genética, cómo llegó el virus al continente, sino que también demuestra el potencial de la paleogenómica para reconstruir episodios que los documentos históricos nunca registraron, aportando nuevas herramientas para comprender el impacto biológico de la colonización y la evolución de las enfermedades infecciosas.

Link paper: https://www.science.org/doi/10.1126/science.aee6957 

https://www.science.org/content/article/ancient-dna-confirms-historical-accounts-how-smallpox-got-americas