Due mummie cilene, prima prova genetica che il vaiolo venne dall’Europa

Per cinque secoli, la peggiore epidemia della storia delle Americhe non ha lasciato traccia molecolare. Le cronache storiche descrivevano come la malattia si fosse diffusa tra gli imperi Azteco, Maya e Inca; i registri demografici documentavano il collasso; ma il virus stesso non era mai stato recuperato dal momento del primo contatto. Due mummie hanno cambiato questa situazione.

Le loro ossa, conservate grazie all’estrema aridità del nord Cile, contenevano frammenti identificabili di Variola major – il virus del vaiolo. La scoperta rappresenta la prima prova molecolare che conferma l’arrivo del vaiolo nelle Americhe dall’Europa. I ricercatori, guidati da Bruno Romero González del Trinity College Dublin, hanno recuperato DNA virale così distintivo da richiedere una nuova designazione di ceppo: CAM9.

Come il DNA virale è sopravvissuto nell’osso

I due individui – una donna stimata tra i trentacinque e i trentacinque anni e un uomo di età compresa tra i diciotto e i venti – sono stati trovati in un sito archeologico chiamato Camarones 9, vicino alla costa pacifica del nord Cile. La loro conservazione è stata naturale: l’estrema aridità della regione ha mantenuto intatti i resti abbastanza a lungo perché il materiale organico sopravvivesse a livello molecolare.

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Il team non stava inizialmente cercando patogeni. Romero González stava elaborando campioni di ossa per dati sull’ascendenza della popolazione quando ha applicato un pipeline bioinformatico che scansiona le letture grezze del DNA alla ricerca di firme di patogeni. Il software ha trovato materiale virale in entrambe le mummie. Una volta sequenziato e confrontato con i genomi noti di variola, i risultati hanno identificato entrambi gli individui come vittime dello stesso focolaio – i loro genomi virali erano quasi identici, escludendo esposizioni separate.

Il lavoro è stato condotto in stretta collaborazione con Constanza de la Fuente Castro dell’Università del Cile, che ha sottolineato la difficoltà tecnica: lavorare con DNA antico che ha accumulato danni chimici nel corso dei secoli e che esiste in concentrazioni molto basse richiede metodi di rilevamento sensibili e un’attenta analisi filogenetica per evitare classificazioni errate.

Cosa rivela il CAM9 sul passaggio del vaiolo

La posizione evolutiva del nuovo ceppo è al cuore della scoperta. Nell’albero genealogico virale, il CAM9 si colloca tra le linee europee medievali documentate prima del contatto con le Americhe e le varianti successive dell’epoca coloniale trovate in altri campioni archivistici e mummificati. Questa posizione è esattamente dove dovrebbe apparire un ceppo appena arrivato: non aveva ancora accumulato le mutazioni che si sono verificate nel corso delle generazioni di trasmissione nelle Americhe.

“Le cronache storiche possono catturare in modo ampio cosa è accaduto in passato, ma non sono necessariamente super precise a livello locale”, ha affermato il dott. Shigeki Nakagome del Trinity College Dublin, coautore dello studio.

La timeline evolutiva che emerge dai dati si divide in tre fasi. Prima del contatto europeo, il vaiolo evolveva rapidamente tra le dense popolazioni dell’Vecchio Mondo. Durante le epidemie coloniali di picco dei secoli XVII e XVIII, la velocità evolutiva rallentò – il virus sembra aver raggiunto un ottimale per la trasmissione in popolazioni senza immunità pregressa, e la pressione selettiva si è temporaneamente allentata. In seguito, con l’avvio delle campagne di vaccinazione che ridussero gli ospiti suscettibili, il ritmo evolutivo aumentò nuovamente mentre il patogeno si adattava per evitare l’immunità parziale.

La scala della catastrofe rappresentata da questi genomi

Le epidemie di vaiolo hanno ridefinito la storia demografica di due continenti. Le stime della mortalità indigena totale causata dalla malattia e dalle interruzioni coloniali che ne sono derivate arrivano fino al novanta percento della popolazione pre-contatto nelle regioni più colpite, con circa quattro milioni di morti direttamente attribuibili al patogeno. La malattia spesso precedeva gli eserciti coloniali, diffondendosi attraverso le reti commerciali indigene esistenti e riducendo la resistenza prima dello scontro militare.

Il sito di Camarones 9 non ha registrazioni storiche di epidemie documentate di vaiolo, il che solleva una domanda a cui i genomi del CAM9 da soli non possono rispondere: come è arrivato il virus così a sud dal suo punto iniziale di introduzione? I ricercatori suggeriscono che si sia diffuso lungo quelle stesse reti commerciali – coerente con la velocità della diffusione epidemica visibile nei registri coloniali.

Cosa questa prova lascia ancora aperto

La base dello studio sono due individui di un solo sito. Questo è sufficiente per stabilire l’esistenza e la posizione evolutiva del CAM9, ma non abbastanza per determinare quante introduzioni separate del vaiolo siano avvenute nelle Americhe, con quale rapidità si sia diffuso o se il CAM9 rappresenti l’introduzione iniziale o un’onda successiva.

Il DNA antico di campioni così vecchi è frammentato e presente in basse concentrazioni, il che significa che la rilevazione dipende da strumenti computazionali addestrati su famiglie note di patogeni. Un ceppo nuovo – come il CAM9 – richiede un’attenta collocazione filogenetica prima dell’identificazione sicura. Saranno necessari ulteriori genomi provenienti da altri siti e periodi temporali per tracciare l’intero percorso.

L’arco di datazione delle due mummie – da qualche parte tra il 1492 e il 1631, un arco di quasi 140 anni – lascia incertezza temporale su quando esattamente la comunità di Camarones 9 abbia incontrato l’epidemia. La posizione del sito vicino alla costa pacifica suggerisce che il virus potrebbe essere arrivato attraverso rotte commerciali marittime, ma questo percorso rimane speculativo senza prove corroboranti.

Domande comuni sul vaiolo e le Americhe

Perché il vaiolo ha ucciso una proporzione così grande di popolazione indigena? Le popolazioni indigene delle Americhe non avevano mai avuto contatti con il vaiolo o suoi parenti stretti, il che significava che i loro sistemi immunitari non avevano alcuna risposta appresa. Quando un virus entra in una popolazione immunologicamente naif, la trasmissione è più rapida e la mortalità più alta rispetto a popolazioni che portano un’immunità parziale da esposizioni precedenti. La scala della mortalità fu la diretta conseguenza dell’introduzione di un patogeno in una popolazione che non lo aveva mai incontrato.

Cos’è un albero filogenetico virale e perché è importante qui? La filogenetica ricostruisce le relazioni evolutive confrontando sequenze di DNA tra campioni. I ceppi più recenti mostrano meno mutazioni da una sequenza ancestrale; i ceppi derivati ne portano di più. La posizione del CAM9 tra i ceppi europei pre-contatto e le varianti successive dell’epoca coloniale conferma che è un arrivo precoce – non una reintroduzione da un’onda successiva. Il suo posto nell’albero genealogico virale era precedentemente vuoto.

Questo approccio troverà altri patogeni del periodo coloniale nelle Americhe? Il pipeline bioinformatico che ha identificato il vaiolo nei campioni di Camarones 9 è stato progettato per rilevare contemporaneamente più patogeni. Lo stesso dataset che ha prodotto il CAM9 potrebbe contenere prove di altre malattie infettive che hanno colpito la stessa popolazione. Il team di ricerca ha chiesto un aumento dei finanziamenti e delle infrastrutture analitiche nelle istituzioni di tutta l’America Latina, affinché i futuri risultati provenienti da siti archeologici del periodo coloniale possano essere analizzati e conservati nei paesi in cui sono stati trovati i resti.

Lo studio è stato pubblicato su Science. Il genoma CAM9 è destinato a fungere da punto di riferimento per ulteriori lavori comparativi mentre i resti del periodo coloniale in tutto il continente vengono esaminati con metodi simili.

Riferimento: Romero González et al., “Ancient smallpox genomes reveal how European colonization brought the disease to the Americas”, Science, 2026. DOI: 10.1126/science.aee6957

Tag: archeologia, DNA antico, Bruno Romero González, CAM9, Camarones 9, smallpox

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