A pestis a történelem egyik leghírhedtebb gyilkosa - de úgy tűnik, hogy alábecsültük annak szörnyű útját. A DNS bizonyítékai szerint a pestist okozó baktériumok évszázadokkal korábban fertőzték meg az embereket, mint korábban hitték, és valószínűleg számtalan további halált okozott.
kapcsolodo tartalom
- Kérdezd meg Smithsonianot: Van-e esély a világ újabb hatalmas pestis kitörésre?
- Lásd: Hogyan söpört át a pestis Londonban
- A pest pandémiát az éghajlat, nem a patkányok vezethetik
A genom tanulmány sokat támaszt fel arról is, hogy a pestis hogyan változott egy viszonylag jóindulatú baktériumból egy hatékony gyilkosnak, amely pusztítást okozna az egész világon.
Három pusztító járványt korábban összekapcsolták a pestisgel a történeti nyilvántartások és a DNS-kutatások. Az első világjárvány a Justinianus pestisével kezdődött, az AD 541 körül, és akár 100 millió embert is megölt. A második világjárvány magában foglalta a 14. századi fekete halált, amely az európaiak mintegy 30-50% -ának meggyilkolásáért felelős. És a harmadik világjárvány, amely Kínában alakult ki az 1850-es években, a 20. század közepéig tartott.
Amikor azonban a kutatók szekvenáltak DNS-t az eurázsiai bronzkorú emberek fogairól, a vizsgált 101 egyed közül hétben találtak a pestét okozó baktérium, a Yersinia pestis genetikai tüneteit. Ez azt jelenti, hogy a pestis legalább 4800 évvel ezelőtt megfertőzte az embereket - mintegy 3300 évvel korábban, mint a történeti adatokból kitűnik.
Nevezetesen, a csoport azt is megállapította, hogy a korai évszázadokban a baktérium még nem apró, de kulcsfontosságú genetikai mutációkat szerzett, amelyek legendás csapásokhoz vezettek.
„A pestis baktérium nagyon hasonló az őseéhez, az Y. pseudotuberculosis baktériumhoz ” - magyarázza Simon Rasmussen, a dán műszaki egyetem társszerzője. „De az őse nem olyan káros. Ha megeszi, rosszul érzi magát, de nem hal meg belőle. Tehát hogyan lehetne egy káros, de nem halálos baktérium az egyik leghalálosabb, amely valaha létezett az emberek számára? "
A történelmi járványos járványok, például a Fekete Halál, elsősorban akkor terjedtek el, amikor az emberek közeli helyiségeket osztottak meg fertőzött bolhákat hordozó patkányokkal. Amikor a bolha egy fertőzött állat vérét inni, a pestis baktériumok belépnek a bolha bélébe, ahol nemcsak növekednek, hanem blokkolják a bélt is, így a bolha rendkívül éhes lesz. Ez arra ösztönzi a bolhát, hogy több gazdagépet nyújtson ki és harapjon meg - és ily módon több pestis baktériumot szállítson.
A pestis áldozatait már a vaskorban Y. pestis baktériumokkal fertőzték meg, amelyek Yersinia egér toxin génvel, vagy ymt génnel rendelkeznek, amely ahhoz szükséges, hogy a kártevő túléljön egy bolhabélben. De az új génanalízis, amely ezen a héten jelent meg a Cell-ban, azt mutatja, hogy a bronzkori baktériumoknak nem volt ez a mutáció, ez segít meghatározni egy létfontosságú evolúciós pillanatot.
„Itt közvetlenül azonosíthatjuk, mikor történt ez, amikor ez a baktérium elindult azáltal, hogy nem képes bolhákban élni, életmódjának ez a nagyon fontos része. Ez sokat mond nekünk arról, hogy a kórokozó baktériumok hogyan válnak még veszélyesebbé ”- mondja Rasmussen.
A bolha pásztázó elektronmikroszkópos képe. (Betegségek Ellenőrzési és Megelőzési Központjai) Az ősibb baktériumokból hiányzott egy olyan mutáció, amely lehetővé tette a fertőzés terjedését a tüdőből más szövetekbe, például a nyirokcsomókba - jegyzi meg Rasmussen.
"Tehát abban az időben van egyfajta közbenső pestisünk" - mondja. "Ezek a bronzkori törzsek nem tudtak okozni a buboonos pestist, de szepszemémiás pestist okoztak a vérben és a tüdőben lévő pestis pestist, amelyet a tüdőben és a tüdőben átvihetik a levegőben."
Idén elején Wyndham Lathem, a Feinbergi Orvostudományi Iskola északnyugati egyetemének mikrobiológusa és kollégái közzétették egy tanulmányt, amely bemutatta, hogy a nem olyan halálos baktériumok válhattak pestisvé. Az Y. pestis fertőzés egérmodelleit alkalmazták annak kimutatására, hogy lehetséges, hogy a baktérium eredetileg kiváltotta a betegség légzőszervi formáját, mielőtt megszerezte azokat a mutációkat, amelyek buboonos pestist és a bolhák által terjedt.
"Szóval izgatottam a tanulmány elolvasása az, hogy most bizonyítékok állnak rendelkezésre, amelyek alátámasztják ezt a hipotézist" - mondja Lathem. „Ha ezeket a bronzkori törzseket nem továbbíthatják bolhák, de mégis megfertőzik az embereket, mi a valószínű betegség, amelyet el fognak kapni? Azt hiszem, nagyon valószínű, hogy pneumonos pestis lenne. ”
Ez nem azt jelenti, hogy a betegség bronzkori változata kevésbé volt veszélyes - tette hozzá Rasmussen. „Ha pneumonikus pestis érkezik, ez majdnem 100 százalékban halálos kimenetelű. Még ma is 24 órán belül kell kezelnie, vagy csak búcsút jelent. Akkor természetesen ugyanolyan halálos volt, és az emberek még azt sem tudták, hogy elkaptak egy betegséget, vagy honnan származik. Valóban félelmetesnek bizonyult ”
Ennek ellenére a légiforgalmi átvitel valószínűleg nem volt képes olyan tömeges csapások előállításához, amelyeket a történelem később tanúi lehetett - valószínűleg inkább a falvak méretében ölnek meg, hanem a kontinenseken át - javasolja David Wagner az Északi Arizona Egyetemen, aki a közelmúltban az Y. pestis genomjának szekvenálásán dolgozott. századi pestis a Justinianusban.
"Amikor pestisre gondolok, rágcsálók és bolhák betegségére gondolok" - mondja. „De mit jelent az a tény, hogy nem volt bolha-terjedő átvitel az emberi betegség eseményeire? Valószínűleg azt jelentette, hogy kevésbé gyakori, és szerintem valamit mond a bolhák átvitelének fontosságáról a nagy pandémiák idején. "
A március múltját tekintve egy régész egy párizsi szupermarketben talált tömeges sírhelyen dolgozik, amelyben a fekete halál áldozatai is lehetnek. (PHILIPPE WOJAZER / Reuters / Corbis) Rasmussen és kollégái adataikat arra is felhasználták, hogy a járvány genetikai gyökereihez vezetjenek. Számításaik szerint az összes ismert Y. pestis törzs közös őse 5783 évvel ezelőtt volt az emberi történelem része.
"Ez a kor valóban egybeesik azzal az idővel, amikor az emberek elkezdenek élni a városokban" - jegyzi meg Rasmussen. "Ez egyfajta olvadóhely környezet, ahol sok ember és állat van a házakban, és nagyon rossz a higiénia. Az emberek hosszú ideje azt gondolják, hogy ez a környezet valamilyen módon hozzájárulhatott ezeknek a nagyon fertőző emberi betegségeknek a fejlődéséhez. "
A pestis fejlődésének idővonalának további nyomon követése felfedheti, hogy a betegség szerepe volt-e az emberek történelmi vándorlásában. Például egy, a szerzõk közül sok, a bronzkorú eurázsiaiaknak a közelmúltban végzett népességgenomikai tanulmánya a nagyszabású migrációk dinamikus idõszakát fedte fel, amelyek elõsegítették a jelenlegi demográfia kialakítását Európában és Ázsiában egyaránt.
- Lehetséges, hogy az emberek beáramlása betegséget okozott? Vagy az emberek menekültek a betegségtől? "Kérdezi Rasmussen." Természetesen ebben a pillanatban nem tudunk bizonyítani, de elmondhatunk egy elméletet, miszerint a pestis részt vett ezekben a migrációkban. "
És mivel a betegség fejlődése folyamatban van, az ilyen típusú kutatások a történelmi eseményeken túl is érdeklődnek - tette hozzá Lathem.
"Továbbra is megtanuljuk, hogy a kis genetikai változások óriási hatással lehetnek az emberek egészségére és betegségeire" - mondja. „Van itt olyan baktérium, amely sokkal korábban képes volt megfertőzni az embereket, mint gondolnánk, ám hiányzott néhány kulcsfontosságú tényező, amelyek korlátozhatták a terjedését kisebb populációkban. De akkor csak felveszi egy gént és néhány mutációt, és hirtelen a kis helyi kitörésektől a globális pandémiás fertőzések felé haladtunk. "
Lathem számára ez az igazán fontos elvihető üzenet: "Lehet, hogy egy betegség, például az Ebola, új gént vagy DNS-darabot szerezhet, majd a levegőben terjedhet, nem pedig csak a testfolyadékokkal. Ebben a példában, akkor sokkal nagyobb probléma lenne a kezünkben. ”
