¿Qué edad tienen las cepas de bacterias “comunes”? ¿Nuestros ancestros antiguos también tenían estafilococos y E. coli, o tendrían bacterias que serían extrañas para nosotros?

Prathamesh Madhav Datar ha proporcionado una respuesta excelente y exhaustiva, a la que añadiría una cosa: tenga cuidado con el uso de la palabra “cepa” – NO significa “especie”. Es un subgrupo de una especie, E. coli, por ejemplo, es una especie con muchas variedades. Algunos son beneficiosos y usted vive feliz con ellos. Otros causan enfermedades terribles.

Entonces, si estás viendo algo como Staph, la especie ha existido por mucho tiempo. Pero si estás viendo la resistencia a la meticilina _strain_ of staph (MRSA), que es nueva en los humanos, ha sido seleccionada por nuestro uso de antibióticos. Pero sigue siendo staph; una cepa es solo un grupo en una especie con una característica genética particular.

Entonces las especies son generalmente muy viejas. Las tensiones surgen todo el tiempo, es solo la cuestión de un pequeño conjunto de cambios en los genes, una nueva especie sería un cambio masivo.

Es muy difícil de responder, ya que nuestros antiguos antepasados ​​no tenían ningún concepto de teoría de gérmenes, por lo que la mayoría de las referencias solo hablan de síntomas generales o plagas vagas. Durante el Imperio Romano, por ejemplo, tenemos referencias a la plaga de Antonine, pero no hay muchos detalles específicos (lo que tenemos hace que los historiadores crean que probablemente fue la viruela o el sarampión). La primera referencia que conocemos (hasta donde sé) es la enfermedad de Hansen, o lepra, en la Biblia. Sabemos que a medida que los registros escritos mejoran, tenemos más referencias, y definitivamente sabemos acerca de los brotes de la peste bubónica en la Edad Media. A medida que el acceso a registros históricos y médicos se hizo más común, obtenemos fuentes más confiables, pero hay otro problema. Durante gran parte de la historia, confiamos en la medicina galénica, y pocos médicos tenían credenciales para diagnosticar y tratar enfermedades (ir deliberadamente a áreas pobres para tratar enfermedades a menudo era ganar dinero rápidamente vendiendo aceite de serpiente o una señal de desesperación). ) Incluso después de la fundación de América, todavía no entendíamos la teoría de los gérmenes, porque todavía no se habían inventado los microscopios. Como resultado, todavía tenemos una comprensión bastante vaga de las enfermedades comunes, aunque generalmente podemos extrapolarlas según el estilo de vida y la región.

Una vez que obtuvimos los microscopios (gracias Antoine Von Leeuenhouek) y entendimos la evolución bacteriana, nos dimos cuenta de que las cepas de bacterias cambian todo el tiempo. Obviamente, esto sucedió antes, lo que hace aún más difícil detectar enfermedades específicas. Hay enfermedades que se han extinguido debido a nuestra propia evolución, así como los cambios en la población y los avances en saneamiento y medicina (seriamente, vacunarse). Entonces, también sabemos que algunas enfermedades que sufrieron nuestros antepasados ​​ya no existen, por lo que no podemos estudiarlas realmente. La enfermedad también puede saltar especies, por lo que tenemos enfermedades de las que nuestros antepasados ​​nunca tuvieron que preocuparse (piense en el SIDA).

Todo esto en conjunto significa que realmente no sabemos mucho sobre lo que nuestros antepasados ​​sufrieron o no. Podemos estar razonablemente seguros de que algunas enfermedades comunes como el rinovirus, las vibroinfecciones y la triquinosis (que probablemente explican por qué muchas religiones prohíben comer carne de cerdo y mariscos) sí existían, pero es difícil decirlo con certeza. También podemos ver la historia para descubrir que ciertas áreas definitivamente no tenían algunas enfermedades (Estados Unidos no tenía viruela antes que los europeos, y Europa no tenía una de las ITS, aunque no recuerdo cuál). Esto también significa que su pregunta es difícil de responder, ya que no sé quiénes son sus antepasados.

Gran pregunta

Hay 2 tipos de pruebas relevantes para esta pregunta. Estudios de taxonomía molecular que indican la evolución de diferentes grupos bacterianos y estudios de ADN bacteriano extraído de restos humanos. Como comprenderás, esta es un área compleja, solo da algunos ejemplos.
Vibrio cólera, la causa del cólera, la taxonomía molecular sugiere que esta especie surgió antes que los humanos modernos.
Mycobacterium tuberculosis – TB – se había supuesto que se trataba de una transferencia de ganado en grupos de pastores, pero la taxonomía molecular sugiere que la transferencia fue de humanos a ganado. Esta es una enfermedad crónica y podría haberse mantenido en grupos de cazadores. Se ha encontrado ADN en restos humanos precolombinos, entre otros. Similar a las variedades americanas modernas.
Yersinia pestis – plaga – El ADN se ha extraído de restos humanos de antiguas epidemias (muerte negra, etc.). Importante porque algunos epidemiólogos han sugerido una causa alternativa. Similar a las variedades modernas.
El impuesto al género Shigella-mol sugiere que el género emergió de Escherichia (E. coli) antes de que los humanos salieran de África. Shigella flexneri se diferencia más tarde tal vez durante la migración desde África (ajustes de tiempo áspero). Shigella es un patógeno exclusivamente humano y tiene la dosis infecciosa más baja conocida (determinada en experimentos humanos) y así la TB puede mantenerse en pequeños grupos, por ejemplo, pastores y recolectores de cazadores.
Hay muchos estudios sobre taxonomía molecular, por lo que se trata de buscar en la literatura científica: Google Scholar lo ayudará a comenzar, pero existen bases de datos especializadas.
Los estudios en humanos dependen de la disponibilidad de restos. Los grandes proyectos de ingeniería civil, por ejemplo, Crossrail en Londres, parecen particularmente productivos. Por ejemplo, descubrimiento de entierros de plagas.
Finalmente, se supone en general que organismos microbiológicos normales, por ejemplo Bacteroides y Bifidobacteria, han evolucionado en paralelo con las tripas humanas. Consideraciones similares se aplican a otras especies de animales. El rumen bovino en el que las bacterias digieren la celulosa para alimentar al ganado es un ejemplo interesante.

Desde una perspectiva completa del genoma (haplotipo genómico), definitivamente son diferentes. Han evolucionado, ya sea por selección o por factores aleatorios como la deriva genética.

Pero usted señala una pregunta realmente interesante entre epidemiólogos, patólogos, microbiólogos y genetistas.

Las partes individuales del genoma (genes, genomas, haplotipos) pueden ser antiguas, pero aunque se puede adivinar utilizando muestras modernas y trabajando al revés (“teoría coalescente”) para adivinar mejor cómo eran las bacterias históricas / antiguas, nunca va a estar exactamente bien.

En patógenos de plantas, las muestras de herbario se han utilizado para responder estas preguntas. Aquí hay un ejemplo. No es una bacteria, sino un oomiceto. Pero la misma idea.

Reconstruyendo la evolución del genoma en muestras históricas del patógeno del hambre en la papa irlandesa