https://frosthead.com

Arborele genealogic Bubonic Plague aruncă o lumină asupra riscului de noi focare

Întâlnește ciuma lui Justinian, Moartea Neagră este mai veche, dar la fel de fatală văr. Ajunsă la Constantinopol în jurul anului 540 d.Hr., a ucis până la 100 de milioane de oameni, a contribuit la căderea Imperiului Roman și a persistat pentru doi secole. Și apoi a dispărut.

Continut Asemanator

  • Pandemia de ciumă poate fi condusă de climă, nu de șobolani
  • Madagascar se luptă cu un focar de ciumă Bubonic
  • Black Plague Death Pit Dug Up din Londra
  • Moartea neagră nu a plecat niciodată - și ar putea învinge cele mai bune apărări ale noastre
  • Jurnalul anilor ciumei

Într-o lucrare publicată ieri în The Lancet Boli Infecțioase, oamenii de știință au reconstruit pentru prima dată genomul acestui patogen antic. Moartea Neagră și ciuma Justiniană au apărut fiecare separat de aceeași bacterie fatală, Yersinia pestis .

Din cauza simptomelor lor similare, oamenii de știință au legat întotdeauna ciuma anterioară cu Moartea Neagră, dar nu au stabilit niciodată în mod concludent modul în care cele două pandemii erau legate. Unele studii au sugerat chiar că ciuma Justiniană a fost un virus gripal.

O parte a dificultății de a descoperi originea primei ciumă este că găsirea de resturi de oameni care au murit de ciuma Justinian poate fi destul de dificilă - în timp ce oamenii de știință s-ar putea adresa înregistrările minuțioase ale proprietății guvernamentale ale locațiilor mormintelor în masă ale victimelor morții negre, nu există astfel de înregistrări pentru ciuma anterioară. Necunoscut, Dave Wagner, biolog și Universitatea din Arizona de Nord și coautor al lucrării, a lucrat cu colegi, inclusiv arheologi germani și a găsit fragmente de Y. pestis în resturi umane dintr-un cimitir din secolul al 6-lea din Bavaria, Germania.

Tulpinile moderne de ciumă își urmăresc descendența către Moartea Neagră, așa că s-au întrebat oamenii de știință, este ciuma Justiniană aceeași eroare?

Oamenii de știință au analizat dinții din două seturi de rămășițe din acest mormânt dintr-un cimitir bavarez. Oamenii de știință au analizat dinții din două seturi de rămășițe din acest mormânt dintr-un cimitir bavarez. (Imagine: M. Harbeck / Universitatea din Munchen)

Pentru a afla cum se potrivește această tulpină justiniană în arborele genealogic al ciumei, au avut nevoie de întregul genom. „Putem folosi tehnici de [secvențiere ADN] pentru a călători din ce în ce mai adânc în timp pentru a dezvălui genomii agenților patogeni antici”, spune Hendrik Poinar, genetician evoluționist la Universitatea McMaster din Canada și un alt coautor. „Dacă Moartea Neagră și Iustinianul sunt înrudite”, spune el, „sunt aceste emergențe separate sau există ceva inerent în fiziologia erorii care îi permite să reapară?”

Laboratorul lui Poinar a analizat dinții din două cadavre bavareze îngropate în jurul anilor 504 d.Hr. și 533 d.Hr. În rămășițele scheletice antice, cel mai bun loc pentru a găsi dovezi genetice ale agentului patogen care a ucis persoana este în dinții lor. „Un dinte este ca un seif”, spune Poinar. Dar nu o siguranță impermeabilă; dinții conțin, de asemenea, bacterii simbiotice, ciuperci din sol, alți agenți patogeni și ADN-ul individului. Așadar, cercetătorii au îndepărtat coroana, au pus la suprafață pulpa dinților și au căutat fragmente din genomul ciumei antice în mijlocul gunk.

Din fericire, au extras suficiente fragmente pentru a împărți întregul genom al agentului patogen responsabil pentru ciuma Justinian. Apoi, au comparat genomul reconstruit cu Moartea Neagră și tulpinile moderne.

Oamenii de știință au analizat acest dinte antic din rămășițele unei victime ale ciumei Justinian dezgropate în Germania în căutarea ADN-ului de ciumă. Oamenii de știință au analizat acest dinte antic din rămășițele unei victime ale ciumei Justinian dezgropate în Germania în căutarea ADN-ului de ciumă. (Imagine: Universitatea McMaster)

Descoperirile lor au relevat faptul că, deși a apărut prima dată, Ciuma Iustinian a murit și este doar un văr îndepărtat de Moartea Neagră, iar tulpinile au apărut ulterior pandemia. Ciuma Justiniană este cea mai strânsă legătură cu două tulpini de mult timp cunoscute că au persistat în populațiile de rozătoare chineze, ceea ce sugerează că, ca moartea Neagră, a avut originea în Asia și a călătorit în Europa, probabil, pe cea mai aglomerată cale comercială, Drumul Mătăsii. Dar din anumite motive, Moartea Neagră a avut mult mai mult succes prin faptul că a supraviețuit și a continuat să se răspândească. Pe baza analizelor de linie ale cercetătorilor și ale studiilor anterioare, a sărit din Europa în Mediterana și Africa înainte de a-și retrage pașii înapoi în China.

Și acolo a născut o a treia pandemie - șobolanii au ajutat la răspândirea acestei forme de ciumă pe tot globul prin rutele de transport uman, care este locul în care obținem tulpinile moderne care infectează ocazional oamenii.

Francois Balloux, genetician la University College London, observă că nu este atât de rar ca două tulpini să apară pe același „clad” sau ramură a unui arbore genealogic patogen, dar ceea ce face ca o tulpină să fie mai probabilă să rămână în timp, în timp ce alta moare afară este o întrebare interesantă. „Nu există un candidat clar evident al mutațiilor care ar putea face o tulpină mai reușită sau mai virulentă”, spune Balloux. Wagner și Poinar au căutat gene care ar putea insufla virulență crescută, dar nu au venit cu concurenți majori.

Factorii de mediu pot juca un rol în determinarea ciclului de viață al unei ciumă, deoarece precipitațiile tind să aibă un impact semnificativ asupra populațiilor de rozătoare. Autorii remarcă faptul că climatul a influențat boomul și bustul ciumei Iustinian. Anotimpurile ploilor abundente au precedat toate cele trei pandemii de ciumă și de fiecare ciuma lui sfârșitul, climatul se stabilizase. Dar, fără dovezi care să sugereze că schimbările climatice au fost mai severe la sfârșitul ciumei Justinian, factorii de mediu singuri nu pot explica în mod corespunzător de ce tulpina a dispărut.

De asemenea, Wagner subliniază că mișcarea umană a crescut între fiecare pandemie. Până la cea de-a treia pandemie, tehnologia bărcilor cu vapori le-a permis oamenilor să călătorească pe glob, exact așa cum au ajuns tulpinile moderne în Madagascar, unde populațiile de șobolani nativ sunt mai răspândite. În SUA, nivelurile scăzute de ciumă continuă să circule prin populațiile de rozătoare native, o relicvă a celei de-a treia pandemii. Dar Centrele de SUA pentru Controlul și Prevenirea Bolilor ecranizează în mod obișnuit câinii de pradă și alte rozătoare din sud-vest, în cazul în care apare ceva ieșit din comun.

Faptul că cele două ciumă antice au apărut separat în timp înseamnă o nouă formă de ciumă ar putea apărea în viitor . „Este îngrijorător”, spune Balloux. Odată cu călătoriile moderne, o nouă tulpină de ciumă s-ar putea găsi mult mai ușor să sară pe tot globul. Dar ultima sută de ani a înregistrat îmbunătățiri ale igienei, disponibilității antibioticelor și scăderi ale populațiilor de șobolan urban.

„Ar putea exista o altă pandemie? Cu siguranță, spune Wagner. „Dar, nu credem că aceste condiții sunt coapte în prea multe locuri ale lumii.” Deci, nu suntem în curând pentru un scenariu Monthy Python .

Arborele genealogic Bubonic Plague aruncă o lumină asupra riscului de noi focare