hay enfermedades ocultas en el hielo, y se están despertando
a lo largo de la historia, los humanos han existido lado a lado con bacterias y virus. Desde la peste bubónica hasta la viruela, hemos evolucionado para resistirlos, y en respuesta han desarrollado nuevas formas de infectarnos.
hemos tenido antibióticos durante casi un siglo, desde que Alexander Fleming descubrió la penicilina. En respuesta, las bacterias han respondido mediante la evolución de la resistencia a los antibióticos., La batalla es interminable: debido a que pasamos tanto tiempo con patógenos, a veces desarrollamos una especie de estancamiento natural.
sin embargo, ¿qué pasaría si de repente estuviéramos expuestos a bacterias y virus mortales que han estado ausentes durante miles de años, o que nunca hemos conocido antes?
Podemos estar a punto de averiguarlo. El cambio climático está derritiendo los suelos de permafrost que han estado congelados durante miles de años, y a medida que los suelos se derriten, están liberando antiguos virus y bacterias que, habiendo permanecido latentes, están volviendo a la vida.,
en agosto de 2016, en un rincón remoto de la tundra siberiana llamada la Península de Yamal en el Círculo Polar Ártico, un niño de 12 años murió y al menos veinte personas fueron hospitalizadas después de haber sido infectadas por el ántrax.
la teoría es que, hace más de 75 años, un reno infectado con ántrax murió y su cadáver congelado quedó atrapado bajo una capa de suelo congelado, conocido como permafrost. Allí permaneció hasta una ola de calor en el verano de 2016, cuando el permafrost se descongeló.
esto expuso el cadáver del reno y liberó ántrax infeccioso en el agua y el suelo cercanos, y luego en el suministro de alimentos., Más de 2.000 renos que pastaban cerca se infectaron, lo que dio lugar a un pequeño número de casos humanos.
el temor es que este no sea un caso aislado.
a medida que la Tierra se calienta, más permafrost se derretirá. En circunstancias normales, las capas superficiales de permafrost de aproximadamente 50 cm de profundidad se derriten cada verano. Pero ahora el calentamiento global está exponiendo gradualmente las capas de permafrost más antiguas.
El Suelo de permafrost congelado es el lugar perfecto para que las bacterias permanezcan vivas durante largos períodos de tiempo, tal vez hasta un millón de años., Eso significa que el derretimiento del hielo podría potencialmente abrir una caja de Pandora de enfermedades.
la temperatura en el Círculo Polar Ártico está aumentando rápidamente, aproximadamente tres veces más rápido que en el resto del mundo. A medida que el hielo y el permafrost se derriten, pueden liberarse otros agentes infecciosos.
«el Permafrost es un muy buen preservador de microbios y virus, porque es frío, no hay oxígeno y está oscuro», dice el biólogo evolutivo Jean-Michel Claverie de la Universidad de Aix-Marseille en Francia., «Los virus patógenos que pueden infectar a seres humanos o animales podrían conservarse en las antiguas capas de permafrost, incluidos algunos que han causado epidemias globales en el pasado.»
solo a principios del siglo XX, más de un millón de renos murieron de ántrax. No es fácil cavar tumbas profundas, por lo que la mayoría de estos cadáveres están enterrados cerca de la superficie, dispersos entre 7.000 cementerios en el norte de Rusia.
sin embargo, el gran miedo es lo que más está al acecho bajo el suelo congelado.,
Las personas y los animales han sido enterrados en permafrost durante siglos, por lo que es concebible que otros agentes infecciosos podrían ser liberados. Por ejemplo, los científicos han descubierto fragmentos de ARN del virus de la gripe española de 1918 en cadáveres enterrados en fosas comunes en la tundra de Alaska. La viruela y la peste bubónica también están probablemente enterrados en Siberia.,
en un estudio de 2011, Boris Revich y Marina Podolnaya escribieron: «como consecuencia del derretimiento del permafrost, los vectores de infecciones mortales de los siglos XVIII y XIX pueden volver, especialmente cerca de los cementerios donde se enterraron las víctimas de estas infecciones.»
científicos de la NASA revivieron con éxito bacterias que habían estado encerradas en un estanque congelado en Alaska durante 32.000 años
por ejemplo, en la década de 1890 hubo una epidemia importante de viruela en Siberia. Una ciudad perdió hasta el 40% de su población., Sus cuerpos fueron enterrados bajo la capa superior de permafrost en las orillas del Río Kolima. 120 años después, las aguas de inundación de Kolyma han comenzado a erosionar los bancos, y el derretimiento del permafrost ha acelerado este proceso de erosión.
en un proyecto que comenzó en la década de 1990, científicos del Centro Estatal de Investigación de Virología y Biotecnología en Novosibirsk han probado los restos de personas de la edad de piedra que se habían encontrado en el sur de Siberia, en la región de Gorny Altai., También han probado muestras de cadáveres de hombres que habían muerto durante epidemias virales en el siglo XIX y fueron enterrados en el permafrost ruso.
los investigadores dicen que han encontrado cuerpos con llagas características de las marcas dejadas por la viruela. Si bien no encontraron el virus de la viruela en sí, han detectado fragmentos de su ADN.
ciertamente no es la primera vez que las bacterias congeladas en el hielo han vuelto a la vida.
en un estudio de 2005, científicos de la NASA revivieron con éxito bacterias que habían estado encerradas en un estanque congelado en Alaska durante 32.000 años., Los microbios, llamados Carnobacterium pleistocenium, habían sido congelados desde el período Pleistoceno, cuando los mamuts lanudos todavía vagaban por la Tierra. Una vez que el hielo se derritió, comenzaron a nadar, aparentemente sin verse afectados.
Una vez que fueron revividos, los virus rápidamente se volvieron infecciosos
dos años más tarde, los científicos lograron revivir una bacteria de 8 millones de años que había estado latente en el hielo, debajo de la superficie de un glaciar en los valles de Beacon y Mullins de la Antártida., En el mismo estudio, las bacterias también fueron revividas del hielo que tenía más de 100,000 años.
sin embargo, no todas las bacterias pueden volver a la vida después de ser congeladas en permafrost. Las bacterias del ántrax pueden hacerlo porque forman esporas, que son extremadamente resistentes y pueden sobrevivir congeladas durante más de un siglo.
otras bacterias que pueden formar esporas, y por lo tanto podrían sobrevivir en el permafrost, incluyen el tétanos y el Clostridium botulinum, el patógeno responsable del botulismo: una enfermedad rara que puede causar parálisis e incluso resultar fatal. Algunos hongos también pueden sobrevivir en permafrost durante mucho tiempo.,
algunos virus también pueden sobrevivir durante largos períodos.
en un estudio de 2014, Un equipo liderado por Claverie revivió dos virus que habían estado atrapados en el permafrost Siberiano durante 30.000 años. Conocidos como Pithovirus sibericum y Mollivirus sibericum, ambos son «virus gigantes», porque a diferencia de la mayoría de los virus son tan grandes que se pueden ver bajo un microscopio regular. Fueron descubiertos a 100 pies bajo tierra en la tundra costera.
una vez que fueron revividos, los virus rápidamente se volvieron infecciosos. Afortunadamente para nosotros, estos virus en particular solo infectan amebas unicelulares., Sin embargo, el estudio sugiere que otros virus, que realmente podrían infectar a los humanos, podrían revivirse de la misma manera.
los virus gigantes tienden a ser muy duros y casi imposibles de romper
Además, el calentamiento global no tiene que derretir directamente el permafrost para representar una amenaza. Debido a que el hielo marino Ártico se está derritiendo, la costa norte de Siberia se ha vuelto más fácilmente accesible por mar. Como resultado, la explotación industrial, incluida la extracción de oro y minerales, y la perforación para obtener petróleo y gas natural, se está volviendo rentable.,
«por el momento, estas regiones están desiertas y las capas profundas de permafrost se dejan solas», dice Claverie. «Sin embargo, estas capas antiguas podrían quedar expuestas por la excavación involucrada en las operaciones de minería y Perforación. Si viriones viables siguen ahí, esto podría significar un desastre.»
Los virus gigantes pueden ser los culpables más probables de cualquier brote viral.
«La mayoría de los virus se inactivan rápidamente fuera de las células huésped, debido a la luz, la desecación o la degradación bioquímica espontánea», dice Claverie., «Por ejemplo, si su ADN está dañado más allá de la reparación posible, los viriones ya no serán infecciosos. Sin embargo, entre los virus conocidos, los virus gigantes tienden a ser muy duros y casi imposibles de abrir.»
Claverie dice que podrían surgir virus de los primeros humanos en poblar el Ártico. Incluso pudimos ver virus de especies homínidas largamente extintas como los neandertales y los denisovanos, los cuales se asentaron en Siberia y estaban plagados de varias enfermedades virales. Restos de neandertales de hace 30-40. 000 años han sido vistos en Rusia., Las poblaciones humanas han vivido allí, enfermado y muerto durante miles de años.
científicos de la NASA encontraron microbios de 10-50,000 años dentro de cristales en una mina Mexicana
«La posibilidad de que pudiéramos atrapar un virus de un neandertal extinto hace mucho tiempo sugiere que la idea de que un virus podría ser «erradicado» del planeta es incorrecta, y nos da un sentido falso de seguridad», dice Claverie. «Esta es la razón por la que se deben mantener reservas de vacunas, por si acaso.,»
desde 2014, Claverie ha estado analizando el contenido de ADN de las capas de permafrost, buscando la firma genética de virus y bacterias que podrían infectar a los humanos. Ha encontrado evidencia de muchas bacterias que son probablemente peligrosas para los humanos. Las bacterias tienen ADN que codifica factores de virulencia: moléculas que producen bacterias y virus patógenos, que aumentan su capacidad para infectar a un huésped.
El equipo de Claverie también ha encontrado algunas secuencias de ADN que parecen provenir de virus, incluido el herpes. Sin embargo, todavía no han encontrado ningún rastro de viruela., Por razones obvias, no han intentado revivir ninguno de los patógenos.
ahora parece que los patógenos aislados de los humanos también emergerán de otros lugares, no solo de hielo o permafrost.
en febrero de 2017, científicos de la NASA anunciaron que habían encontrado microbios de 10 a 50.000 años dentro de cristales en una mina Mexicana.
Las bacterias de alguna manera se han vuelto resistentes a 18 tipos de antibióticos
Las bacterias estaban ubicadas en la Cueva de los cristales, parte de una mina en Naica, en el norte de México., La cueva contiene muchos cristales de color blanco lechoso del mineral selenita, que se formó durante cientos de miles de años.
Las bacterias quedaron atrapadas dentro de Pequeñas Bolsas de líquido de los cristales, pero una vez que se retiraron, revivieron y comenzaron a multiplicarse. Los microbios son genéticamente únicos y bien pueden ser nuevas especies, pero los investigadores aún no han publicado su trabajo.
incluso se han encontrado bacterias más antiguas en la Cueva Lechuguilla en Nuevo México, a 1,000 pies bajo tierra. Estos microbios no han visto la superficie por más de 4 millones de años.,
la cueva nunca ve la luz del sol, y está tan aislada que el agua de la superficie tarda unos 10.000 años en entrar en la cueva.
La resistencia a los antibióticos ha existido durante millones o incluso miles de millones de años
a pesar de esto, las bacterias se han vuelto resistentes a 18 tipos de antibióticos, incluidos los medicamentos considerados como un «último recurso» para combatir infecciones. En un estudio publicado en diciembre de 2016, los investigadores encontraron que la bacteria, conocida como Paenibacillus sp., LC231, fue resistente al 70% de los antibióticos y fue capaz de inactivar totalmente muchos de ellos.
como las bacterias han permanecido completamente aisladas en la cueva durante cuatro millones de años, no han entrado en contacto con personas ni con los antibióticos utilizados para tratar infecciones humanas. Eso significa que su resistencia a los antibióticos debe haber surgido de alguna otra manera.
los científicos involucrados creen que la bacteria, que no daña a los seres humanos, es una de las muchas que han evolucionado naturalmente la resistencia a los antibióticos., Esto sugiere que la resistencia a los antibióticos ha existido durante millones o incluso miles de millones de años.
obviamente, tal antigua resistencia a los antibióticos no puede haber evolucionado en la clínica como resultado del uso de antibióticos.
la razón de esto es que muchos tipos de hongos, e incluso otras bacterias, producen naturalmente antibióticos para obtener una ventaja competitiva sobre otros microbios. Así es como Fleming descubrió por primera vez la penicilina: las bacterias en una placa de petri murieron después de que una se contaminara con un moho que excreta antibióticos.,
a medida que la Tierra se calienta, los países del Norte se volverán más susceptibles a los brotes de enfermedades» del Sur»como la malaria
en las cuevas, donde hay poca comida, los organismos deben ser despiadados si quieren sobrevivir. Bacterias como Paenibacillus pueden haber tenido que desarrollar resistencia a los antibióticos con el fin de evitar ser asesinados por organismos rivales.
esto explicaría por qué las bacterias solo son resistentes a los antibióticos naturales, que provienen de bacterias y hongos, y constituyen aproximadamente el 99,9% de todos los antibióticos que usamos., Las bacterias nunca se han encontrado con antibióticos artificiales, por lo que no tienen una resistencia a ellos.
«nuestro trabajo, y el trabajo de otros, sugiere que la resistencia a los antibióticos no es un concepto novedoso», dice la microbióloga Hazel Barton de la Universidad de Akron, Ohio, quien dirigió el estudio. «Nuestros organismos han sido aislados de especies de superficie desde hace 4-7 millones de años, sin embargo, la resistencia que tienen es genéticamente idéntica a la que se encuentra en las especies de superficie. Esto significa que estos genes son al menos tan viejos, y no surgieron del uso humano de antibióticos para el tratamiento.,»
aunque el Paenibacillus en sí no es dañino para los humanos, en teoría podría transmitir su resistencia a los antibióticos a otros patógenos. Sin embargo, como está aislado bajo 400m de roca, esto parece poco probable.
sin embargo, la resistencia natural a los antibióticos es probablemente tan frecuente que muchas de las bacterias que emergen de la fusión del permafrost ya pueden tenerla. En línea con eso, en un estudio de 2011, los científicos extrajeron ADN de bacterias encontradas en permafrost de 30,000 años de antigüedad en la región de Beringian entre Rusia y Canadá., Encontraron genes que codifican la resistencia a los antibióticos betalactámicos, tetraciclina y glicopéptidos.
¿cuánto debemos preocuparnos por todo esto?
Un argumento es que el riesgo de los patógenos del permafrost es inherentemente incognoscible, por lo que no deberían preocuparnos abiertamente. En lugar de ello, deberíamos centrarnos en las amenazas más establecidas del cambio climático. Por ejemplo, a medida que la Tierra se calienta, los países del Norte se volverán más susceptibles a los brotes de enfermedades «del Sur» como la malaria, el cólera y la fiebre del dengue, ya que estos patógenos prosperan a temperaturas más cálidas.,
la perspectiva alternativa es que no debemos ignorar los riesgos solo porque no podemos cuantificarlos.
«siguiendo nuestro trabajo y el de otros, ahora hay una probabilidad no nula de que los microbios patógenos puedan revivirse e infectarnos», dice Claverie. «Lo probable es que no se sabe, pero es una posibilidad. Podrían ser bacterias curables con antibióticos, o bacterias resistentes, o un virus. Si el patógeno no ha estado en contacto con humanos durante mucho tiempo, entonces nuestro sistema inmunológico no estaría preparado. Así que sí, eso podría ser peligroso.»