Las enseñanzas de los perros radiactivos de Chernóbil
El 26 de abril de 1986, la central nuclear de Chernóbil explotó causando el peor accidente radiactivo del mundo. En 2017, el fotógrafo Mike Hettwer fue a la Zona de Exclusión de Chernóbil con el grupo de bienestar animal Clean Futures Fund para esterilizar y castrar perros callejeros. La mayoría de las tardes, los perros se reunían cerca de la entrada de la estructura New Safe Confinement (fondo), de 2000 millones de dólares, que cubre el reactor dañado. Los veterinarios del CFF también recogieron muestras de sangre que formaron parte de una investigación puntera sobre el ADN publicada en Science Advances. El estudio reveló que los perros son descendientes de los que estaban presentes en el momento del accidente. El ADN de los perros podría ayudar a comprender mejor los efectos a largo plazo de la radiación en la salud y la genética humanas.
Cuando Timothy Mousseau llegó en 2017 a la central nuclear de Chernóbil, uno de los lugares más radiactivos del mundo, la población de perros vagabundos de la zona había crecido hasta alcanzar los 750 ejemplares.
Se suponía que los perros eran descendientes de los abandonados tras las devastadoras explosiones e incendio del 26 de abril de 1986 en la central, el peor accidente de la historia de la energía nuclear. En 36 horas, las autoridades soviéticas evacuaron a 350 000 residentes de Pripyat, a sólo tres kilómetros de distancia, algunos con sólo la ropa que llevaban puesta. La gente se vio obligada a dejar atrás a sus queridas mascotas y muchos nunca regresaron a la Zona de Exclusión de Chernóbil, de 2600 kilómetros cuadrados.
Un turista se pone una máscara de gas para hacerse un selfie cerca del arco de contención de la central nuclear de Chernobil (Ucrania). La radiación (revelada en esta imagen compuesta por una cámara gamma única) todavía emana de los materiales contaminados, pero visitar la zona durante breves periodos es seguro. Los turistas solían dar de comer a los perros antes de la invasión rusa.
Mousseau, biólogo evolutivo de la Universidad de Carolina del Sur, colaboraba con un equipo de la organización estadounidense sin ánimo de lucro Clean Futures Fund (CFF) que viajó a Ucrania para establecer un programa de esterilización y vacunación para controlar la población. Mousseau colaboró con un componente de investigación: la recogida de muestras de sangre y tejidos para análisis de ADN. Llevaba realizando estudios sobre la fauna salvaje en Chernóbil desde 2000. Pero este proyecto le ofrecía un laboratorio vivo para buscar mutaciones genéticas inducidas por la radiación en un gran número de animales. Ahora se ha unido a cuatro misiones de 2017 a 2022, con planes de regresar este año.
Elaine Ostrander, que dirige el Proyecto Genoma Canino en el Instituto Nacional de Investigación del Genoma Humano, subió a bordo para secuenciar las muestras de ADN. Su reciente publicación en Science Advances caracteriza la estructura genética de 302 perros mestizos vagabundos y descifra sus pedigríes, identificando 15 familias diferentes, algunas grandes, otras pequeñas.
Los perros esperan las sobras fuera de la cafetería de los trabajadores. "Gracias a estos avances en genética molecular, podemos recrear el pedigrí real de estos animales. Podemos saber quién era mamá, quién era papá, quiénes eran primos, quiénes eran tíos, y gracias a ello ahora podemos hacer una evaluación muy rigurosa de lo que llamamos tasas de mutaciones de novo", explica Mousseau. Los investigadores esperan utilizar estos pedigríes para discernir qué mutaciones han aparecido y si están relacionadas con la exposición a la radiación.
Los perros se encariñaron mucho con una trabajadora de Chernóbil que les daba de comer todas las mañanas. La comida y los cuidados de los trabajadores de Chernóbil ayudaron a los perros a sobrevivir en un entorno extremadamente hostil.
Estos resultados proporcionan datos de referencia preliminares para un proyecto plurianual que estudiará cómo la exposición crónica a la radiación ha afectado a la genética de los perros. Mousseau y Ostrander se dieron cuenta de que el primer paso era conocer la población: quién era quién y dónde vivían los perros, ya que los niveles de radiación varían mucho. Así que Mousseau incluyó la ubicación del lugar donde se capturó a cada perro cuando recogió las muestras de sangre.
Estos perros de Chernóbil son valiosos para la ciencia porque han vivido y evolucionado aislados durante 15 generaciones desde la catástrofe. Mueren jóvenes, a los tres o cuatro años; de 10 a 12 es lo normal en perros de 34 kilos. Dado que no pasan mucho tiempo en el acervo genético, Ostrander plantea la hipótesis de que "lo que haya ocurrido en el genoma que permitió a estos perros sobrevivir en este entorno tan hostil son probablemente [mutaciones de] genes bastante grandes e importantes que hacen cosas bastante importantes".
Al identificar las familias, pueden buscar diferencias entre la descendencia y los padres. Las mutaciones (o el potencial de mutaciones) podrían heredarse de antepasados que sobrevivieron a la explosión de 1986.
Según los investigadores, la investigación puede transformar los conocimientos sobre los efectos de la radiación en los mamíferos, incluidos los humanos.
"En última instancia, queremos saber qué ocurrió con el ADN genómico que permitió [a los perros] vivir, reproducirse y sobrevivir en un entorno radiactivo", afirma Ostrander.
Los veterinarios utilizaron pistolas de aire comprimido para sedar a los perros para su captura. La esterilización y castración, los análisis de sangre, el escáner de radiación, el pesaje y todos los cuidados médicos se administraron en un área quirúrgica. El fármaco utilizado para los dardos era inofensivo y los efectos desaparecían al cabo de varias horas.
Perros abandonados en un paisaje radiactivo
La catástrofe de Chernóbil arrojó a la atmósfera 400 veces más material radiactivo que la bomba atómica lanzada sobre Hiroshima. Los vientos lo distribuyeron en un mosaico de alta y baja radiactividad.
Ahora, 37 años después del accidente, la mayor parte de la radiación procede del cesio y el estroncio de larga vida, pero otros radionucleidos, como el plutonio y el uranio, también se encuentran en el suelo. Las partículas radiactivas emiten energía lo suficientemente potente como para arrancar electrones de las moléculas del interior de las células. Esto puede romper los enlaces químicos en el ADN, lo que puede causar mutaciones. Las células tienen mecanismos para reparar los daños, pero las mutaciones pueden provocar cáncer, reducir la esperanza de vida y perjudicar la fertilidad.
Una vez que los perros recibieron los dardos, se les metió con cuidado en la parte trasera de una furgoneta para transportarlos al edificio quirúrgico improvisado para su tratamiento.
Una vez lanzados los dardos, los veterinarios tuvieron que localizar rápidamente a los perros porque el sedante era de acción rápida y los animales se dormían en cuestión de minutos.
Del abandono y exterminio de los primeros días a la recuperación
El libro Voces de Chernóbil, ganador del Premio Nobel, reconstruyó los aterradores primeros días de la catástrofe a través de la historia oral, incluido el trauma que experimentó la gente al tener que abandonar a sus mascotas. "Familias desconsoladas clavaban notas en sus puertas: no mates a nuestra Zhulka. Es una buena perra". Una persona recordaba "perros aullando, intentando subir a los autobuses. Mestizos, alsacianos. Los soldados los empujaban de nuevo, les daban patadas. Corrieron detrás de los autobuses durante siglos".
Poco después llegaron los escuadrones militares. Fusilaron a los perros para limitar la propagación de la contaminación radiactiva y las enfermedades. Algunos eludieron a sus verdugos, sobreviviendo en los bosques de los alrededores de la central y cerca de Pripyat.
Saltemos unas décadas: en 2010 comenzó la construcción de una nueva estructura de confinamiento segura sobre el reactor dañado. Miles de trabajadores acudieron en masa. Más o menos al mismo tiempo, Chernóbil se convirtió en un destino de "turismo de catástrofes". Los perros emigraron a esas zonas y la gente los alimentó. A medida que su número crecía rápidamente, aumentó la preocupación por la rabia.
Un veterinario mide los niveles de radiación de un perro sedado utilizando un dispositivo de centelleo. Tras la descontaminación, los perros fueron castrados, pesados, se les extrajo sangre y recibieron el tratamiento médico necesario.
El Clean Futures Fund, fundado en 2016 para prestar apoyo y atención sanitaria a comunidades afectadas por catástrofes, se dio cuenta de que los perros también necesitaban ayuda. Una vez que la Autoridad de Gestión de la Zona de Exclusión concedió permiso para proporcionar a los perros atención veterinaria y control de la población, el equipo veterinario del CFF montó un hospital improvisado en uno de los edificios antiguos. Mousseau montó un laboratorio y se unió a los veterinarios durante las intervenciones.
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Sobre el terreno en Chernóbil
Jennifer Betz, la veterinaria que ahora dirige el programa, explica el proceso. "Capturamos a los perros, los esterilizamos, los vacunamos, les ponemos un microchip, los etiquetamos... y Tim les ha puesto dosímetros en las etiquetas de las orejas. Luego los soltamos en su lugar de origen para que vivan su vida lo más felices y sanos que puedan". El equipo también proporciona la atención médica necesaria.
Estos perros no pueden ser retirados de la zona, dice, "porque pueden llevar cantidades significativas de contaminantes radiactivos, ya sea en su pelaje o en sus huesos."
Hubo una excepción. En 2018, 36 cachorros cuyas madres habían muerto recibieron un permiso especial de la Autoridad de Gestión de la Zona de Exclusión para ser retirados y salvarlos: no habrían sobrevivido. Fueron descontaminados y adoptados por familias de Estados Unidos y Canadá. Habían estado expuestos a la radiación en el útero y durante tres o cuatro semanas antes de ser rescatados. El equipo hará un seguimiento de estos perros durante el resto de sus vidas, en busca de tumores, linfomas u otros problemas de salud.
Una vez terminadas las pruebas y la operación, los perros fueron trasladados a una sala de recuperación. Cuando despertaron y se les pasó el efecto de la anestesia, se les devolvió a la zona de Chernóbil.
La estructura del Nuevo Confinamiento Seguro se colocó en su lugar para encerrar los restos de la unidad del reactor número 4. Los análisis de ADN demostraron que los perros que viven alrededor de la estructura (expuestos a los niveles más altos de radiación) son genéticamente distintos de otras dos poblaciones locales.
A veces, los investigadores recuperan dosímetros llevados durante meses o años, que revelan la exposición total. Los perros que viven cerca del reactor soportan una radiación miles o decenas de miles de veces superior a los niveles normales, afirma Erik Kambarian, cofundador y presidente de Clean Futures Fund.
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Identificando a los supervivientes caninos para cartografiar las mutaciones genéticas
El análisis de Ostrander identificó dos poblaciones caninas distintas, con una genética sorprendentemente individual y escaso flujo genético entre ellas. Aproximadamente la mitad vive en las inmediaciones de la central altamente radiactiva, incluidas tres familias que viven dentro de una instalación de almacenamiento de combustible nuclear gastado. El otro grupo merodea por la ciudad de Chernóbil, menos contaminada, a 14 kilómetros de distancia, donde viven los trabajadores; esa población humana es mucho menor desde la finalización de la nueva estructura de contención. Un puñado de muestras procedía de perros que se encontraban a 45 kilómetros de distancia, en Slavutych.
Ostrander no sólo secuenció los genomas de los perros, sino que identificó sus razas, lo que le permite comparar la genética de estos perros con la de otros similares que viven en otras zonas no irradiadas. Ambas poblaciones portaban ADN de pastores alemanes y otras razas de pastores de Europa del Este. Los perros de la ciudad de Chernóbil parecen haberse cruzado con perros de trabajadores, portadores de genes de bóxer y rottweiler.
Es el primer estudio de este tipo realizado sobre los grandes mamíferos de Chernóbil, señala Andrea Bonisoli-Alquati, biólogo de la Universidad Politécnica Estatal de California (Estados Unidos), que trabaja en Chernóbil pero no participó en este estudio. Añade que está proporcionando importantes herramientas y métodos genéticos para estudiar grandes poblaciones y conocimientos fundamentales sobre cómo se relacionan las mutaciones genéticas con las enfermedades, sobre todo en vertebrados.
Los próximos pasos consistirán en analizar qué partes del genoma han cambiado en los últimos 37 años, explica Mousseau. El equipo espera responder a muchas preguntas. ¿Qué debe ocurrir para que las crías nazcan vivas y puedan crecer? ¿Coinciden los genes que han cambiado con lo que sabemos sobre los efectos de la radiación? se pregunta. ¿Existen cambios en los genes implicados en la reparación del ADN, el metabolismo, el envejecimiento o respuestas novedosas que hayan permitido sobrevivir a los perros? ¿A partir de qué niveles se produce un daño significativo?
La esperanza es que estos perros (y esta investigación) nos ayuden a comprender mejor los riesgos asociados a la exposición a la radiación.
Este artículo se publicó originalmente en inglés en nationalgeographic.com.
