Long considered a disease brought to the Americas by European colonizers, leprosy may actually have a much older history on the American continent. Scientists reveal that a recently identified second species of bacteria responsible for leprosy, Mycobacterium lepromatosis, has been infecting humans in the Americas for at least 1,000 years, several centuries before the Europeans arrived. 

Leprosy is a neglected disease, mainly caused by the bacterium Mycobacterium leprae, affecting thousands of people worldwide: approximately 200,000 new cases of leprosy are reported each year. Although M. leprae remains the primary cause, this study focused on another species, Mycobacterium lepromatosis, discovered in the United States in 2008 in a Mexican patient, and later in 2016 in red squirrels in the British Isles. Led by scientists from the Laboratory of Microbial Paleogenomics at the Institut Pasteur, also associated with the CNRS, and the University of Colorado, in collaboration with Indigenous communities and over 40 scientists from international institutions including archaeologists, this study analyzed DNA from nearly 800 samples, including ancient human remains (from archaeological excavations) and recent clinical cases presenting symptoms of leprosy. The results confirm that M. lepromatosis was already widespread in North and South America long before European colonization and provide insights into the current genetic diversity of pathogenic Mycobacteria. 

"This discovery transforms our understanding of the history of leprosy in America," said Dr. Maria Lopopolo, the first author of the study and researcher at the Laboratory of Microbial Paleogenomics at the Institut Pasteur. "It shows that a form of the disease was already endemic among Indigenous populations well before the Europeans arrived."

The team used advanced genetic techniques to reconstruct the genomes of M. lepromatosis from ancient individuals found in Canada and Argentina. Despite the geographic distance of several thousand kilometers, these ancient strains dating from similar periods (approximately 1,000 years ago) were found to be surprisingly genetically close. Although they belong to two distinct branches in the evolutionary tree of the genus Mycobacterium, these branches are genetically closer to each other than to any other known branch. This genetic proximity, combined with their geographical distance, necessarily implies a rapid spread of the pathogen across the continent, likely within just a few centuries.

The scientists also identified several new lineages, including an ancestral branch that despite having diverged from the rest of the known species' diversity over 9,000 years ago, it continues to infect humans today in North America -- a discovery suggesting an ancient and long-lasting diversification on the continent, as well as a largely unexplored diversity that likely remains to be found.

Notably, the analyses also suggest that the strains found in red squirrels in the UK in 2016 are part of an American lineage that was introduced to the British Isles in the 19th century, where it subsequently spread. This discovery highlights the recent ability of the pathogen to cross continents, likely through human or commercial exchanges.

"We are just beginning to uncover the diversity and global movements of this recently identified pathogen. The study allows us to hypothesize that there might be unknown animal reservoirs," said Nicolás Rascovan, the lead author of the study and head of the Laboratory of Microbial Paleogenomics at the Institut Pasteur. "This study clearly illustrates how ancient and modern DNA can rewrite the history of a human pathogen and help us better understand the epidemiology of contemporary infectious diseases."

The project was conducted in close collaboration with Indigenous communities, which were involved in decisions regarding the use of ancestral remains and the interpretation of results. Ancient DNA and remaining materials were returned when requested, and the generated data was shared via ethical and adaptable platforms designed to allow data sharing that meets the specific expectations of Indigenous communities

Considerada durante mucho tiempo una enfermedad traída a América por los colonizadores europeos, la lepra puede tener en realidad una historia mucho más antigua en el continente americano. Los científicos revelan que una segunda especie de bacteria recientemente identificada y responsable de la lepra, Mycobacterium lepromatosis, lleva infectando a los humanos en América desde hace al menos 1.000 años, varios siglos antes de la llegada de los europeos. 

La lepra es una enfermedad desatendida, causada principalmente por la bacteria Mycobacterium leprae, que afecta a miles de personas en todo el mundo: cada año se registran aproximadamente 200.000 nuevos casos de lepra. Aunque M. leprae sigue siendo la principal causa, este estudio se centró en otra especie, Mycobacterium lepromatosis, descubierta en Estados Unidos en 2008 en un paciente mexicano, y posteriormente en 2016 en ardillas rojas de las Islas Británicas. Dirigido por científicos del Laboratorio de Paleogenómica Microbiana del Instituto Pasteur, también asociado al CNRS, y de la Universidad de Colorado, en colaboración con comunidades indígenas y más de 40 científicos de instituciones internacionales, incluidos arqueólogos, este estudio analizó el ADN de casi 800 muestras, entre restos humanos antiguos (procedentes de excavaciones arqueológicas) y casos clínicos recientes que presentaban síntomas de lepra. Los resultados confirman que la M. lepromatosis ya estaba extendida en América del Norte y del Sur mucho antes de la colonización europea y aportan datos sobre la diversidad genética actual de las micobacterias patógenas. 

«Este descubrimiento transforma nuestra comprensión de la historia de la lepra en América», afirmó la Dra. Maria Lopopolo, primera autora del estudio e investigadora del Laboratorio de Paleogenómica Microbiana del Instituto Pasteur. «Demuestra que una forma de la enfermedad ya era endémica entre las poblaciones indígenas mucho antes de la llegada de los europeos».

El equipo utilizó técnicas genéticas avanzadas para reconstruir los genomas de M. lepromatosis de antiguos individuos hallados en Canadá y Argentina. A pesar de la distancia geográfica de varios miles de kilómetros, estas cepas antiguas que datan de periodos similares (hace aproximadamente 1.000 años) resultaron ser sorprendentemente cercanas desde el punto de vista genético. Aunque pertenecen a dos ramas distintas en el árbol evolutivo del género Mycobacterium, estas ramas están genéticamente más próximas entre sí que a cualquier otra rama conocida. Esta proximidad genética, combinada con su distancia geográfica, implica necesariamente una rápida propagación del patógeno por todo el continente, probablemente en tan sólo unos siglos.

Los científicos también identificaron varios linajes nuevos, incluida una rama ancestral que, a pesar de haber divergido del resto de la diversidad de especies conocidas hace más de 9.000 años, sigue infectando a los humanos hoy en día en Norteamérica, un descubrimiento que sugiere una diversificación antigua y duradera en el continente, así como una diversidad en gran medida inexplorada que probablemente aún quede por encontrar.

En particular, los análisis también sugieren que las cepas halladas en ardillas rojas en el Reino Unido en 2016 forman parte de un linaje estadounidense que se introdujo en las Islas Británicas en el siglo XIX, donde posteriormente se propagó. Este descubrimiento pone de relieve la reciente capacidad del patógeno para cruzar continentes, probablemente a través de intercambios humanos o comerciales.

"Apenas estamos empezando a descubrir la diversidad y los movimientos globales de este patógeno recientemente identificado. El estudio nos permite plantear la hipótesis de que podría haber reservorios animales desconocidos", afirmó Nicolás Rascovan, autor principal del estudio y jefe del Laboratorio de Paleogenómica Microbiana del Instituto Pasteur. "Este estudio ilustra claramente cómo el ADN antiguo y moderno puede reescribir la historia de un patógeno humano y ayudarnos a comprender mejor la epidemiología de las enfermedades infecciosas contemporáneas."

El proyecto se llevó a cabo en estrecha colaboración con las comunidades indígenas, que participaron en las decisiones relativas al uso de los restos ancestrales y la interpretación de los resultados. El ADN antiguo y los materiales restantes se devolvieron cuando se solicitó, y los datos generados se compartieron a través de plataformas éticas y adaptables diseñadas para permitir un intercambio de datos que cumpla las expectativas específicas de las comunidades indígenas.

Durante mucho tiempo considerado una enfermedad traída a las Américas por los colonizadores europeos, la lepra puede tener en realidad una historia mucho más antigua en el continente americano. Los científicos revelan que una segunda especie de bacteria responsable de la lepra, Mycobacterium lepromatosis, ha estado infectando a humanos en las Américas durante al menos 1,000 años, varios siglos antes de la llegada de los europeos.

La lepra es una enfermedad desatendida, causada principalmente por la bacteria Mycobacterium leprae, que afecta a miles de personas en todo el mundo: aproximadamente 200,000 nuevos casos de lepra se reportan cada año. Aunque M. leprae sigue siendo la causa principal, este estudio se centró en otra especie, Mycobacterium lepromatosis, descubierta en los Estados Unidos en 2008 en un paciente mexicano, y más tarde en 2016 en ardillas rojas en las Islas Británicas. Dirigido por científicos del Laboratorio de Paleogenómica Microbiana del Institut Pasteur, también asociado con el CNRS y la Universidad de Colorado, en colaboración con comunidades indígenas y más de 40 científicos de instituciones internacionales, incluidos arqueólogos, este estudio analizó ADN de casi 800 muestras, incluidas restos humanos antiguos (de excavaciones arqueológicas) y casos clínicos recientes que presentaban síntomas de lepra. Los resultados confirman que M. lepromatosis ya estaba muy extendido en América del Norte y del Sur mucho antes de la colonización europea y proporcionan información sobre la diversidad genética actual de las micobacterias patógenas.

Durante mucho tiempo considerado una enfermedad traída a las Américas por los colonizadores europeos, la lepra puede tener en realidad una historia mucho más antigua en el continente americano. Los científicos revelan que una segunda especie de bacteria responsable de la lepra, Mycobacterium lepromatosis, ha estado infectando a humanos en las Américas durante al menos 1,000 años, varios siglos antes de la llegada de los europeos.

La lepra es una enfermedad desatendida, causada principalmente por la bacteria Mycobacterium leprae, que afecta a miles de personas en todo el mundo: aproximadamente 200,000 nuevos casos de lepra se reportan cada año. Aunque M. leprae sigue siendo la causa principal, este estudio se centró en otra especie, Mycobacterium lepromatosis, descubierta en los Estados Unidos en 2008 en un paciente mexicano, y más tarde en 2016 en ardillas rojas en las Islas Británicas. Dirigido por científicos del Laboratorio de Paleogenómica Microbiana del Institut Pasteur, también asociado con el CNRS y la Universidad de Colorado, en colaboración con comunidades indígenas y más de 40 científicos de instituciones internacionales, incluidos arqueólogos, este estudio analizó ADN de casi 800 muestras, incluidas restos humanos antiguos (de excavaciones arqueológicas) y casos clínicos recientes que presentaban síntomas de lepra. Los resultados confirman que M. lepromatosis ya estaba muy extendido en América del Norte y del Sur mucho antes de la colonización europea y proporcionan información sobre la diversidad genética actual de las micobacterias patógenas. 

Notablemente, los análisis también sugieren que las cepas encontradas en ardillas rojas en el Reino Unido en 2016 son parte de un linaje americano que fue introducido en las Islas Británicas en el siglo XIX, donde posteriormente se extendió. Este descubrimiento resalta la reciente capacidad del patógeno para cruzar continentes, probablemente a través de intercambios humanos o comerciales.

"Estamos comenzando a descubrir la diversidad y los movimientos globales de este patógeno recientemente identificado. El estudio nos permite hipotetizar que podría haber reservorios animales desconocidos", dijo Nicolás Rascovan, el autor principal del estudio y jefe del Laboratorio de Paleogenómica Microbiana en el Institut Pasteur. "Este estudio ilustra claramente cómo el ADN antiguo y moderno pueden reescribir la historia de un patógeno humano y ayudarnos a comprender mejor la epidemiología de las enfermedades infecciosas contemporáneas."

El proyecto se llevó a cabo en estrecha colaboración con comunidades indígenas, que estuvieron involucradas en decisiones sobre el uso de restos ancestrales y la interpretación de los resultados. El ADN antiguo y los materiales restantes se devolvieron cuando se solicitó, y los datos generados se compartieron a través de plataformas éticas y adaptables diseñadas para permitir el intercambio de datos que cumpla con las expectativas específicas de las comunidades indígenas.