Tendencias Científicas
Placa dental fosilizada (cálculo) en dientes de un hombre de mediana edad del asentamiento medieval de Dalheim, Alemania. Imagen: Christina Warinner. Fuente: Universidad de York.
Un equipo internacional de investigadores ha descubierto una “Pompeya microbiana” conservada en los dientes de esqueletos de alrededor de 1.000 años de antigüedad.
El hallazgo ha sido posible gracias al cálculo dental que se forma como resultado de la mineralización de la placa bacteriana, esto es, del conjunto de microorganismos, saliva y restos alimenticios que se van depositando sobre las piezas dentales.
El cálculo, por tanto, preserva las bacterias y partículas microscópicas de los alimentos en las superficies de los dientes, dando lugar a una auténtica “tumba” de microorganismos.
Allí es donde los científicos han descubierto que la cavidad bucal de los antiguos humanos estaba poblada por numerosos patógenos, como los que provocan las caries y la enfermedad de las encías o periodontal.
En aquel entonces, esta enfermedad era causada por la misma bacteria que actualmente, a pesar de los importantes cambios que se han producido en la dieta y la higiene bucal humanas, revela el estudio.
El análisis del microbioma (conjunto de microorganismos) de esos dientes antiguos ha revelado asimismo que ésta contendía ya la maquinaria genética básica de resistencia a los antibióticos, a pesar de que estos medicamentos no existieron hasta la década de 1940. En cuanto a los alimentos que consumían aquellos humanos, el estudio del cálculo dental ha revelado que en su dieta había verduras.
El hallazgo ha sido posible gracias al cálculo dental que se forma como resultado de la mineralización de la placa bacteriana, esto es, del conjunto de microorganismos, saliva y restos alimenticios que se van depositando sobre las piezas dentales.
El cálculo, por tanto, preserva las bacterias y partículas microscópicas de los alimentos en las superficies de los dientes, dando lugar a una auténtica “tumba” de microorganismos.
Allí es donde los científicos han descubierto que la cavidad bucal de los antiguos humanos estaba poblada por numerosos patógenos, como los que provocan las caries y la enfermedad de las encías o periodontal.
En aquel entonces, esta enfermedad era causada por la misma bacteria que actualmente, a pesar de los importantes cambios que se han producido en la dieta y la higiene bucal humanas, revela el estudio.
El análisis del microbioma (conjunto de microorganismos) de esos dientes antiguos ha revelado asimismo que ésta contendía ya la maquinaria genética básica de resistencia a los antibióticos, a pesar de que estos medicamentos no existieron hasta la década de 1940. En cuanto a los alimentos que consumían aquellos humanos, el estudio del cálculo dental ha revelado que en su dieta había verduras.
Una ventana al pasado
La investigación realizada ha sido dirigida por la Universidad de Zurich, la Universidad de Copenhague, y la Universidad de York, pero ha contado con las aportaciones de 32 científicos de doce instituciones de siete países, informa la Universidad de York en un comunicado emitido a través de AlphaGalileo.
Se trata de un análisis pionero del microbioma oral antiguo, cuyos resultados han aparecido detallados en Nature Genetics y revelan que, a diferencia de los huesos, que pierden rápidamente gran parte de su información molecular cuando son enterrados, los cálculos dentales se mantienen estables con el tiempo preservando sus biomoléculas.
Gracias a ello, los investigadores pudieron analizar el ADN antiguo presente en los cálculos. Para hacerlo, aplicaron una técnica de secuenciación del ADN conocida como fuerza bruta o "shotgun" que permitió reconstruir el genoma de un patógeno periodontal y posiblemente la primera evidencia genética de biomoléculas dietéticas antiguas.
El análisis de esta gran cantidad de datos requirió de la bioinformática, para la identificación y clasificación de millones de secuencias genéticas con el fin de reconstruir la compleja biología de la antigua microbioma oral.
"El cálculo dental es una ventana al pasado y bien puede llegar a ser uno de los registros mejor conservado de microbios humanos", afirma Christian von Mering, uno de los autores de la investigación.
Matthew Collins, de la Universidad de York, señala por su parte: "Sabíamos que el cálculo conserva partículas microscópicas de alimentos y otros restos con un nivel de preservación biomolecular notable”. Se trata de “un microbioma enterrado y conservado en una matriz mineral, una Pompeya microbiana".
Utilidad del hallazgo
El hallazgo es de utilidad porque permite indagar en la historia de la salud y de la enfermedad humanas, así como reconstruir aspectos de la historia y las actividades de la vida de los individuos de la época. Nunca antes había sido posible recuperar tanta información de una pequeña muestra, aseguran los investigadores.
Además, el análisis tendría implicaciones para la comprensión de la evolución del microbioma oral humano y de los orígenes de la enfermedad periodontal, que se caracteriza por la inflamación crónica y la pérdida de hueso dental.
Hoy día, la enfermedad periodontal severa afecta a más del 10% de la población mundial y está vinculada a diversas enfermedades sistémicas, como trastornos cardiovasculares, derrame cerebral, enfermedad pulmonar o diabetes tipo II.
La investigación realizada ha sido dirigida por la Universidad de Zurich, la Universidad de Copenhague, y la Universidad de York, pero ha contado con las aportaciones de 32 científicos de doce instituciones de siete países, informa la Universidad de York en un comunicado emitido a través de AlphaGalileo.
Se trata de un análisis pionero del microbioma oral antiguo, cuyos resultados han aparecido detallados en Nature Genetics y revelan que, a diferencia de los huesos, que pierden rápidamente gran parte de su información molecular cuando son enterrados, los cálculos dentales se mantienen estables con el tiempo preservando sus biomoléculas.
Gracias a ello, los investigadores pudieron analizar el ADN antiguo presente en los cálculos. Para hacerlo, aplicaron una técnica de secuenciación del ADN conocida como fuerza bruta o "shotgun" que permitió reconstruir el genoma de un patógeno periodontal y posiblemente la primera evidencia genética de biomoléculas dietéticas antiguas.
El análisis de esta gran cantidad de datos requirió de la bioinformática, para la identificación y clasificación de millones de secuencias genéticas con el fin de reconstruir la compleja biología de la antigua microbioma oral.
"El cálculo dental es una ventana al pasado y bien puede llegar a ser uno de los registros mejor conservado de microbios humanos", afirma Christian von Mering, uno de los autores de la investigación.
Matthew Collins, de la Universidad de York, señala por su parte: "Sabíamos que el cálculo conserva partículas microscópicas de alimentos y otros restos con un nivel de preservación biomolecular notable”. Se trata de “un microbioma enterrado y conservado en una matriz mineral, una Pompeya microbiana".
Utilidad del hallazgo
El hallazgo es de utilidad porque permite indagar en la historia de la salud y de la enfermedad humanas, así como reconstruir aspectos de la historia y las actividades de la vida de los individuos de la época. Nunca antes había sido posible recuperar tanta información de una pequeña muestra, aseguran los investigadores.
Además, el análisis tendría implicaciones para la comprensión de la evolución del microbioma oral humano y de los orígenes de la enfermedad periodontal, que se caracteriza por la inflamación crónica y la pérdida de hueso dental.
Hoy día, la enfermedad periodontal severa afecta a más del 10% de la población mundial y está vinculada a diversas enfermedades sistémicas, como trastornos cardiovasculares, derrame cerebral, enfermedad pulmonar o diabetes tipo II.
Referencia bibliográfica:
Christina Warinner et al. Pathogens and host immunity in the ancient human oral cavity. Nature Genetics (2014). DOI: 10.1038/ng.2906.
Christina Warinner et al. Pathogens and host immunity in the ancient human oral cavity. Nature Genetics (2014). DOI: 10.1038/ng.2906.
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