Alexandre Yersin era un microbiólogo suizo formado en el Instituto Pasteur. En 1890, cansado de su trabajo —quizás le pareció excesivamente rutinario—, decidió cambiar de aires y recorrer mundo. Consiguió que el gobierno francés le pagara como explorador de regiones lejanas y desconocidas, y elaboró mapas muy minuciosos de una de sus colonias, la llamada Indochina francesa. En 1894, un brote especialmente agresivo de peste negra, originado en Mongolia, llegó hasta Hong Kong y, entonces, el gobierno francés le asignó la investigación de lo que parecía una epidemia importante de peste bubónica. Yersin, excelentemente formado en París, se esforzó en hacer el análisis microbiológico de los cadáveres de los soldados ingleses que le llegaban, cosa que le permitió aislar y observar por primera vez en el microscopio la bacteria causante de la pestilencia, Yersinia pestis (llamada así en su honor). Demostró que aquella bacteria era el agente causativo porque cuando lo inyectaba a ratones sanos, estos desarrollaban y morían por la enfermedad. A pesar del éxito inicial de aislar el microbio causativo, Yersin pidió la sustitución (los años dedicados a la exploración en ambientes cálidos y húmedos habían impactado en su salud). Fue sustituido por el joven investigador Paul Louis Simond, que se propuso averiguar cómo se transmitía la enfermedad.

Simond llevó a cabo lo que hoy en día se conoce como experimento de Karachi, ya que en el Hotel Reynolds de esta localidad de la Indonesia francesa, llevó a cabo el experimento que demostró que la bacteria se transmitía entre dos ratas, mediante las pulgas que estos roedores tienen en el pelo. Simond obtuvo una rata de una casa en la que había enfermos de peste. La rata tenía muchas pulgas, claramente visibles. Encerró la rata en una jaula de cristal, con arena para absorber la orina, y colgó otra rata totalmente sana, de manera que no pudieran estar en contacto directo. La rata infectada murió, y al cabo de un día la sacó y al hacer la autopsia demostró que había muerto de peste. La rata que estaba inicialmente sana tenía pulgas (las que habían saltado de la rata infectada), y en pocas horas enfermó y murió también de peste. Simon demostró que el vector de transmisión de la bacteria Yersinia pestis eran las pulgas de roedor.

Se calcula que la peste negra del siglo XIV causó la muerte de unos 35 millones de europeos, mientras que la pandemia de la covid-19 es la causa directa de 6,3 millones de muertes por todo el mundo

Pues bien, este experimento sobre el experimento de Karachi y cómo se demostró cuál era el agente causativo de la peste negra constituyen la segunda pregunta del examen de selectividad de la asignatura de Biología de este año (2022). Y os lo menciono para que podáis poner en contexto lo adecuada que era esta pregunta, teniendo en cuenta que, casualidades de la vida, esta misma semana en que se ha celebrado la selectividad en toda Catalunya, también todos los diarios y noticiarios se han hecho eco de un artículo publicado en la revista Nature sobre el origen de la peste negra, la peste que asoló Europa a finales de la edad media, considerada la segunda pandemia de la historia (la primera fue la peste de Justiniano, también de peste negra). Hace un tiempo os expliqué en otro artículo (que complementa este que hoy escribo) como se había hecho el análisis genético de restos humanos desenterrados de un cementerio medieval de Londres, en qué se demostraba que la peste negra ("Black Death", en inglés) fue causada por cepas de Yersinia pestis muy próximas a las que hay hoy día (si queréis leer un resumen del artículo científico del 2011, también podéis ver este vídeo).

Para contaros la historia de hoy, os tengo que hablar de cómo, a veces, los científicos encontramos colaboraciones sin casi buscarlas. Philip Slavin es un historiador medievalista ruso que trabaja en la Universidad de Stirling del Reino Unido. En una conferencia en la que asistían los paleogenetistas Johannes Krause y Maria Spyrou del Instituto Max Plank de Alemania. Slavin explicó cómo había identificado 467 sepulturas cristianas en dos cementerios cerca del lago Issyk Kul (en el actual Kirguistán, cerca de las montañas Tian Shan, que hacen frontera con China). De estas tumbas, 118 están fechadas en dos años, entre 1338-1339, indicando una muerte muy rápida e inesperada. En diez de las losas de las tumbas fechadas en estos años se menciona la muerte por "pestilencia". El hecho de que en el ajuar de muchas de las tumbas se encuentren perlas, monedas y otros objetos provenientes de la India, el Mediterráneo y el Pacífico, indica que esta población estaba cerca de la ruta de la seda que unía el Extremo Oriente con Europa. Los investigadores hicieron el vínculo de las tumbas con la peste negra muy rápidamente, ya que ocho años más tarde de estos entierros, Europa sufrió el azote más importante de peste negra, que se inició por una especie de batalla biológica: el ejército mogol que asediaba una ciudad de la península de Crimea perteneciente al imperio genovés tiró dentro de la ciudadela cuerpos de muertos infectados por la peste, con el fin de debilitar las defensas. Los habitantes y marineros que sobrevivieron, llegaron en barco a Mesina, en 1347, y así transmitieron la infección que se convirtió en la pandemia mortífera que arrasó Europa (véase el mapa).

Ann Gibbons Science
Imagen extraída del artículo divulgativo de Ann Gibbons en Science (15 de junio, 2022) comentando estos resultados

Sin embargo, ¿son realmente estas tumbas las señales reales del inicio de la pandemia de la peste negra? Estos cementerios están a 3.500 km de la península de Crimea, y pasaron ocho años de decalaje entre estos entierros y los primeros casos conocidos en Europa. Hasta ahora, había cuatro hipótesis diferentes sobre el origen de la peste negra europea: que se originó en una región de lo que hoy día es China; en una región de la actual Turquía; entre los mares Negro y Caspio; o en la parte central de Asia. Para responder si estos cementerios del centro de Asia realmente son el inicio de la peste negra, los investigadores desenterraron algunos de los cuerpos que había enterrados (podéis escuchar la narración en este podcast). Como han pasado casi 700 años, es difícil encontrar restos de bacterias, pero la extracción de DNA de la raíz de las muelas permite obtener los restos genéticos de los muertos, y en este caso, restos de las posibles bacterias infecciosas que hubieran circulado en sangre. Eso es así porque la mandíbula es un magnífico cofre del tesoro que guarda el material genético de las muelas sin que los microorganismos del exterior tengan acceso, y porque (como bien sabéis los que sufrís dolor de muelas), las raíces de las muelas están irrigadas por vasos sanguíneos y tienen terminaciones nerviosas. Los restos de sangre quedan también protegidos en este ambiente. Así, los investigadores han podido aislar DNA de Yersinia pestis, demostrando que estas personas, efectivamente, murieron de peste negra. Y todavía han ido más allá: de dos de las muestras, el DNA tiene la suficiente buena calidad como para obtener secuencias completas y analizarlas bioinformáticamente para hacer comparaciones filogenéticas. El gran hallazgo es que la cepa de Yersinia pestis aislada de los cuerpos enterrados en este pequeño cementerio casi olvidado es claramente la cepa ancestral de la cual derivan las cepas que pocos años después invadieron Europa.

Así que ahora hemos conseguido situar el origen de la pandemia, como si dijéramos el "Wuhan" de la peste negra. Según parece, a partir de las pulgas de marmota infectadas por Yersinia, se transmitió la enfermedad a humanos. Una vez en Europa, la enfermedad se transmitió por otros roedores, como las ratas. Para acabar, unos cuantos datos para situarnos: se calcula que la peste negra del siglo XIV causó la muerte de unos 35 millones de europeos (entre el 35% y el 60% de la población, según las regiones), mientras que la pandemia de la covid-19 (en este caso, causada por un virus) es la causa directa de 6,3 millones de muertes por todo el mundo.