Los microbios de los Neandertales

Lo que da de sí una caries, te lo cuento en este vídeo de la serie “Los microbios en el museo” #microBIOscope:

Los Neandertales son nuestros parientes homínidos más próximos, con los que convivimos durante
unos miles de años. Habitaron Europa y Asia occidental desde hace aproximadamente 230.000 años hasta su extinción definitiva
hace unos 40.000 años. Eran principalmente cazadores y solían vivir en
pequeños grupos de unos 15-30 individuos. Convivieron con los Homo
sapiens durante el Pleistoceno y según los últimos datos genómicos en
nuestro genoma actual hay “restos” de ADN Neandertal lo que demuestra que nos
cruzamos, en el sentido sexual de la palabra, en algún momento de la
pre-historia. Pero los Neandertales se extinguieron y solo nos ha llegado hasta
nuestros días unos pocos huesos. El registro fósil de los Neandertales está representado
por unos 400 individuos. Obviamente de sus microbios no sabemos nada, … o casi
nada.

Al estudiar algunos huesos
de la dentadura de los Neandertales los científicos comprobaron que algunos
dientes tenían caries y las caries
¡están causadas por bacterias! Así que se les ocurrió extraer el ADN y
secuenciarlo, por si el ADN preservado en la caries tenía restos microbianos. Emplearon
muestras de caries de cinco
Neandertales, dos de la cueva de El Sidrón (Asturias) en España, dos belgas y
un italiano. Los resultados demostraron que en las caries dentales queda
preservado el ADN microbiano y su análisis puede darnos mucha información sobre
cómo era la microbiota de nuestros antepasados.

Comprobaron que el
93% de las secuencias eran bacterianas, el 6% de arqueas, y el resto de
microorganismos eucariotas y virus. Fueron capaces de caracterizar hasta 222 especies de bacterias y los grupos
bacterianos más frecuentes eran similares a los que nos podemos encontrar en la
placa dental de humanos modernos: Actinobacterias, Firmicutes,
Bacteroidetes, Fusobacterias, Proteobacterias y Espiroquetas. Obviamente
también encontraron secuencias de bacterias que producen caries y otras
enfermedades dentales, como Streptococcus mutans.

Un dato interesante es que fueron incluso capaces de
secuenciar el genoma casi completo de una de las bacterias del Neandertal, que han
denominado Methanobrevibacter oralis subsp. neandertalensis, o sea una arquea simbionte que produce metano
encontrada en la boca de un Neandertal. Han podido incluso estimar su
antigüedad en unos 48.000 años. Es,
por tanto, el genoma microbiano más
antiguo hasta ahora secuenciado.

Methanobrevibacter oralis subsp. neandertalensis (Ref: 1).

No se si te das cuenta de que las técnicas de amplificación,
secuenciación y análisis del ADN hoy en día son una herramienta tan potente que
podemos conocer hasta la composición bacteriana de la microbiota de la boca de
un homínido prehistórico ya extinguido. No solo eso, sino que también podemos incluso llegar a saber qué comían,
y eso es un dato importante porque como ya sabemos la dieta influye en la
microbiota.

Con los datos del ADN preservado en sus dientes, los
científicos fueron capaces de determinar la
dieta de los Neandertales: los belgas era a base de carne de rinocerontes
lanudos y muflones (un tipo de cabra salvaje europea), mientras que la de los
españoles era vegetariana a base de champiñones, musgos y piñones (todavía no
habían inventado ni la cerveza belga ni la paella). En los dientes de los
Neandertales de El Sidrón también han encontrado secuencias de ADN del hongo Penicillium,
que produce antibióticos. Los autores lo han interpretado como que ya nuestros
antepasado se medicaban miles de años antes del descubrimiento de los antibióticos,
pero teniendo en cuenta que la cueva de El Sidrón está en Asturias, bien
pudiera ser que ya comían queso de cabrales prehistórico.

Los investigadores también examinaron la diversidad microbiana en las muestras de los Neandertales en busca
de potenciales microorganismos patógenos que fueran un signo de enfermedad.
Encontraron secuencias de un microorganismo eucariota patógeno (Enterocytozoon
bieneusi) que infecta las células del epitelio intestinal y produce diarreas. Así que se demuestra que los
Neandertales, … tenían diarrea. También encontraron que la microbiota Neandertal
contenía menos bacterias Gram negativas potencialmente patógenas, que son más
frecuentes en los humanos modernos. Pero sí detectaron especies potencialmente patógenos como Neisseria gonorrhoeae, Corynebacterium
diphteriae o Bordetella parapertussis,
aunque no es posible asegurar si estas secuencias son en realidad de cepas similares
no patógenas. Así que no podemos afirmar con seguridad que los Neandertales
padecieran gonorrea, difteria o tos ferina, pero sí que tenían caries y
diarrea, … y producían metano.

(1) Neanderthal behaviour, diet, and disease inferred from ancient DNA in dental calculus. Weyrich, L.S., y col.
(2017). Nature. 544(7650):357-361.

Con la colaboración de la Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología (FECYT) – Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades (antes Ministerio de Economía, Industria y Competitividad)