El virólogo evolutivo Daniel Blanco-Melo busca antiguos patógenos.

La viruela, el sarampión, las paperas. Estas son algunas de las enfermedades contagiosas que probablemente los colonizadores europeos trajeron a las Américas a principios del siglo XVI, provocando el colapso de las poblaciones indígenas. Pero los virus exactos que causaron los millones de muertes siguen siendo desconocidos.

Daniel Blanco-Melo busca resolver ese rompecabezas histórico. Como virólogo evolutivo en el Centro de Cáncer Fred Hutchinson en Seattle, utiliza herramientas de vanguardia para estudiar virus antiguos e iluminar cómo han moldeado la evolución humana y la historia. En un trabajo reciente, Blanco-Melo y sus colegas reconstruyeron dos virus que circulaban en México en el momento de la colonización europea.

"Nuestra investigación sobre virus antiguos realmente atrae la curiosidad de la gente y cómo podemos estudiar la historia", dice Blanco-Melo. Pero este trabajo también tiene un significado personal para Blanco-Melo como alguien que nació y creció en México. A través de la investigación genética, puede estudiar "algo que es muy querido en mi corazón", dice, "entendiendo realmente, con biología molecular, esos eventos históricos".

La obsesión de Blanco-Melo con los virus floreció en la escuela secundaria cuando tuvo un encuentro casual con el libro Genome de Matt Ridley. Blanco-Melo lo había comprado como regalo del Día del Padre para su padre, pero terminó leyéndolo él mismo. Más tarde, con el estímulo de su profesor de biología, se inscribió en un programa de licenciatura en genómica en la Universidad Nacional Autónoma de México, o UNAM, campus de Cuernavaca.

Tuvo su primer encuentro con virus antiguos como estudiante de doctorado en la Universidad Rockefeller en la ciudad de Nueva York. Su investigación se centró en virus particulares llamados retrovirus endógenos, restos de virus infecciosos pasados que se han integrado en el libro de instrucciones genéticas de un huésped.

Blanco-Melo catalogó por primera vez los restos genéticos dejados por un retrovirus antiguo llamado HERV-T que se propagó entre nuestros ancestros primates hace decenas de millones de años. Un análisis adicional reveló que un gen responsable de producir la envoltura externa del virus permaneció a lo largo de la historia de los primates; incluso los humanos modernos conservan una versión inactiva. Este gen codifica la proteína de envoltura que ayuda al virus a ingresar e infectar una célula al interactuar con otra proteína en la superficie celular.

Blanco-Melo se preguntó por qué un gen viral se conservaría tan bien. ¿Qué tipo de ventaja evolutiva podría haber ofrecido? Según estudios de células en una placa de laboratorio, él hipotetiza que los primates antiguos deben haber aprovechado el gen viral y utilizado la proteína relacionada para deshacerse de la proteína en la superficie celular, bloqueando así la entrada del virus a las células.

Este ejemplo destaca cómo el material genético propio de un virus, a lo largo de la evolución, puede ser utilizado en su contra. "Este proyecto no solo satisfizo mi curiosidad, sino que pudimos convertirlo en una historia completa de cómo evolucionó un virus, emergió, pero también cómo ese virus dejó de existir", dice Blanco-Melo.

Tal vez los investigadores de hoy puedan aprovechar estrategias similares para combatir retrovirus actuales, siendo "el gran objetivo el VIH", dice Blanco-Melo.

Más recientemente, Blanco-Melo se ha asociado con María Ávila-Arcos, una genetista evolutiva de la UNAM y una vieja amiga, para estudiar epidemias virales que diezmaron en gran medida a las poblaciones indígenas en las Américas.

Blanco-Melo, Ávila-Arcos y un equipo de investigadores extrajeron y aislaron ADN viral de restos óseos que dataron de algún momento entre los siglos XV y XVII. Estos restos provienen de fosas comunes en un hospital colonial y una capilla en lo que hoy es la Ciudad de México. Los registros arqueológicos y las autopsias hospitalarias sugieren que los restos en las fosas pertenecían a personas indígenas y africanos esclavizados que fueron víctimas de epidemias que ocurrieron durante los años 1540 y 1570.

Basándose en esos hallazgos, el equipo reconstruyó los libros de instrucciones genéticas de dos virus que no se sabía que circulaban en ese momento: el parvovirus B19 humano y un virus de la hepatitis B humana.

El estudio, publicado en 2021 en la revista eLife, es quizás el primero en obtener secuencias virales antiguas de las Américas, dice Jesse Bloom, un virólogo en el Fred Hutch que no estuvo involucrado en este trabajo.

"Conocer los virus antiguos que infectaban a las personas hace cientos de años es de gran interés científico e histórico en todo el mundo, pero especialmente en las Américas", dice Bloom.

El equipo descubrió que los virus antiguos eran similares a cepas africanas contemporáneas. "Parece que llegaron a México poco después de la llegada de los europeos", dice Blanco-Melo, "pero no vinieron de Europa. Vinieron de África, básicamente a través del comercio transatlántico de esclavos".

Through the collaboration, Blanco-Melo has been careful to avoid helicopter research, where outsiders come to a place, get the data and take credit for the resulting work. “These samples should stay in Mexico, should be analyzed by Mexican researchers … and all those results are, of course, going to be communicated back into the communities. That’s our goal,” he says.

Though the two viruses the team identified aren’t likely to have caused massive epidemics, they could have exacerbated some of the symptoms of other diseases. Ongoing projects based on the same samples from Mexico are looking for other viruses and even peptides to get a fuller picture of the viruses from that time — and perhaps pin down big culprits. “There’s a lot more research that needs to be done in order to capture those other causative agents,” Blanco-Melo says.