Ciuma este unul dintre cei mai notorii ucigași din istorie - dar se pare că am subestimat efectul teribil. Dovada ADN sugerează că bacteriile cauzatoare de ciumă au infectat oamenii cu mii de ani mai devreme decât se credea anterior și au provocat probabil mai multe decese.
Continut Asemanator
- Întrebați-l pe Smithsonian: Lumea este cuvenită pentru un alt focar masiv de ciumă?
- Vedeți cum plaga a trecut prin Londra
- Pandemia de ciumă poate fi condusă de climă, nu de șobolani
Studiul genomului dezvăluie, de asemenea, multe despre cum a evoluat ciuma de la o bacterie relativ benignă la un ucigaș eficient, care ar face ravagii pe tot globul.
Trei focare devastatoare au fost anterior legate de ciuma prin înregistrări istorice și studii ADN. Prima Pandemie a început cu ciuma lui Justinian în jurul anului 541 d.Hr. și a ucis până la 100 de milioane de oameni. A doua Pandemie a inclus Moartea Neagră din secolul al XIV-lea, responsabilă pentru uciderea a aproximativ 30 - 50% din europeni. Iar a treia Pandemie, care a apărut în China în anii 1850, a durat până la mijlocul secolului XX.
Dar când cercetătorii au secvențiat ADN-ul din dinții oamenilor din epoca bronzului din Eurasia, au descoperit semne genetice ale bacteriei care provoacă ciuma, Yersinia pestis, la 7 din 101 persoane testate. Asta înseamnă că ciuma infecta oamenii cu cel puțin 4.800 de ani în urmă - cu aproximativ 3.300 de ani mai devreme decât se știe din registrul istoric.
În special, echipa a descoperit că în acele secole timpurii, bacteria nu a dobândit încă mutații genetice minuscule, dar cheie care au dat naștere unor flageluri legendare.
„Bacteria de ciumă este foarte asemănătoare cu strămoșul său, bacteria Y. pseudotuberculoză”, explică coautorul Simon Rasmussen, de la Universitatea Tehnică din Danemarca. „Dar acel strămoș nu este atât de dăunător. Dacă îl mănânci, te vei simți rău, dar nu mori din asta. Deci, cum ar putea o bacterie dăunătoare, dar nu mortală, să evolueze într-una dintre cele mai mortale care a existat vreodată pentru oameni? ”
Pandemiile de ciumă istorice precum Moartea Neagră au fost răspândite în cea mai mare parte atunci când oamenii au împărțit cartiere apropiate cu șobolani care transportau purici infectați. Când o purică bea sângele unui animal infectat, bacteriile ciumei intră în intestinul puricii, unde nu numai că cresc, ci și blochează intestinul, astfel încât puricii devin extrem de flămânzi. Acest lucru încurajează puricile să întindă și să muște mai multe gazde - și astfel să furnizeze mai multe bacterii ciumă.
Victimele ciumei încă din epoca fierului au fost infectate cu bacteriile Y. pestis care au gena Yersinia toxină murină sau ymt, care este necesară pentru ca dăunătorul să supraviețuiască în intestinul unei purici. Dar noua analiză a genelor, apărută în această săptămână în Cell, arată că bacteriile din epoca bronzului nu aveau această mutație, ajutând la identificarea unui moment evolutiv vital.
„Aici putem identifica direct când s-a întâmplat acest lucru, când această bacterie a plecat de la a nu mai putea trăi în purici către această parte foarte importantă a stilului său de viață. Acest lucru ne spune multe despre modul în care o bacterie patogenă evoluează spre a deveni și mai periculoase, spune Rasmussen.
O imagine de micrografie electronică de scanare a unei purici. (Centrele pentru controlul și prevenirea bolilor) Bacteriile mai vechi lipseau, de asemenea, de o mutație care a permis infecției să se răspândească din plămâni către alte țesuturi, cum ar fi ganglionii limfatici, remarcă Rasmussen.
„Deci, la acel moment, avem un fel de ciumă intermediară”, spune el. „Aceste tulpini din epoca bronzului nu ar putea provoca ciuma bubonică, dar au cauzat ciumă septicemică în sânge și ciumă pneumonică în plămâni, pe care o puteți transmite prin aer ori de câte ori strângeți sau tuseți.”
La începutul acestui an, Wyndham Lathem, un microbiolog la Universitatea Northwestern Feinberg School of Medicine, și colegii săi au publicat un studiu care arată cum bacteriile nu atât de mortale ar putea deveni ciuma. Au folosit modele de mouse de infecție cu Y. pestis pentru a arăta că a fost posibil ca bacteria să fi provocat inițial forma respiratorie a bolii înainte de a dobândi mutațiile care au creat ciuma bubonică și transmiterea de purici.
„Deci, ceea ce m-am entuziasmat să citesc acest studiu este că acum avem dovezi care susțin această ipoteză”, spune Lathem. „Dacă tulpinile din epoca bronzului nu pot fi transmise de purici, dar totuși infectează oamenii, care este cea mai probabilă boală pe care o vor primi? Cred că este foarte probabil să fie ciuma pneumonică. ”
Asta nu înseamnă că versiunea bolii din epoca bronzului a fost mai puțin periculoasă, adaugă Rasmussen. „Când ai ciuma pneumonică, este aproape 100 la sută fatală. Chiar și astăzi, trebuie să fiți tratat în 24 de ore sau este la revedere. Pe atunci, desigur, a fost la fel de mortal și oamenii nici nu știau că au prins o boală sau de unde provine. Trebuie să fi fost într-adevăr îngrozitor ”
Cu toate acestea, transmisia aeriană a fost probabil incapabilă să producă tipul de ciumă în masă la care istoria a fost mai târziu, probabil omorând pe scara mai multor sate decât pe de-a lungul continentelor, sugerează David Wagner de la Universitatea Arizona de Nord, care a lucrat recent la secvențierea genomului Y. pestis din Ciuma din Iustinian din secolul al VI-lea.
„Când mă gândesc la ciumă, mă gândesc la ea ca la o boală a rozătoarelor și a puricilor”, spune el. Dar ce a însemnat faptul că nu a avut transmisie transmisă de purici pentru evenimentele bolii umane? Probabil a însemnat că este mai puțin obișnuit și cred că spune ceva despre importanța transmiterii puricilor în timpul marilor pandemii ".
Văzut în luna martie trecută, un arheolog lucrează la un mormânt de masă găsit sub un supermarket din Paris, care poate conține victime ale Morții Negre. (PHILIPPE WOJAZER / Reuters / Corbis) Rasmussen și colegii săi și-au folosit datele pentru a urmări ciuma la rădăcinile sale genetice. Conform calculelor lor, strămoșul comun al tuturor tulpinilor Y. pestis cunoscute a făcut parte din istoria umană acum 5.783 de ani.
„Vârsta respectivă coincide cu perioada în care oamenii încep să trăiască în orașe”, observă Rasmussen. „Este un fel de mediu de topit cu mulți oameni și animale în case și o igienă foarte slabă. Oamenii s-au gândit de multă vreme că acest mediu ar fi putut ajuta la o evoluție a multor boli umane foarte infecțioase. ”
Urmărirea ulterioară a cronologiei evoluției ciumei poate dezvălui dacă boala a fost implicată în migrații umane istorice. De exemplu, un studiu recent al genomicii populației asupra eurasiaticilor din epoca bronzului de către mulți dintre aceiași autori a dezvăluit o perioadă dinamică a migrațiilor la scară largă care au ajutat la modelarea demografiei actuale atât în Europa cât și în Asia.
„Un influx de oameni poate aduce boala? Sau oamenii au fugit de boală? ”, Întreabă Rasmussen.„ Desigur, nu putem dovedi nimic în acest moment, dar putem pune la punct o teorie conform căreia ciuma a fost implicată în aceste migrații. ”
Și, deoarece evoluția bolii este continuă, acest tip de cercetare este de interes dincolo de evenimentele istorice, adaugă Lathem.
„Continuăm să aflăm că modificările genetice mici pot avea un impact uriaș asupra sănătății umane și a bolilor”, spune el. „Avem aici o bacterie care a fost capabilă să infecteze oamenii mult mai devreme decât am crezut, dar lipseau câteva factori cheie care ar fi putut să se limiteze la răspândirea sa la populații mai mici. Dar apoi este doar o genă și câteva mutații și, dintr-o dată, am trecut de la mici focare locale la infecții pandemice globale.
Pentru Lathem, acesta este mesajul de a lua cu adevărat important: "S-ar putea ca o boală, de exemplu, Ebola, să poată achiziționa o nouă genă sau o bucată de ADN și apoi să fie răspândită prin aer, mai degrabă prin fluide corporale. În acest tip de exemplu., atunci am avea o problemă mult mai mare pe mâinile noastre. "
