A pestisjárványról mindent tudni véltünk, de egy új kutatás megdöbbentő felfedezést tett
Megoldották a fekete halál rejtélyét
Kutatók feltárták azt az evolúciós mechanizmust, amely hosszú távon biztosította a pestisjárványok fennmaradását.
A középkori pestisjárvánnyal kapcsolatos temetetlen holttestek elmélete a 19. század végén dőlt meg, amikor Alexandre Yersin svájci–francia orvos 1894-ben felfedezte a pestis kórokozóját, a Yersinia pestis baktériumot, és bebizonyította, hogy a betegséget nem a bomló testek terjesztették, hanem patkányok és bolhák közvetítésével jutott el az emberekhez.
Egy új kutatás hasonlóan forradalmi felfedezést tett a pestisjárvánnyal kapcsolatban. A kanadai McMaster Egyetem és a francia Pasteur Intézet kutatói feltárták, hogy a Yersinia pestis apró módosulásokat hajtott végre a genetikai állományában, aminek köszönhetően hatékonyabban terjedt, gyorsabban ölte meg áldozatait, és évszázadokon át fennmaradt. Az erről szóló tanulmányt a Science folyóirat május 29-én publikálta.
Az emberiség történetének első dokumentált pestisjárványa a 6. század közepétől kezdve kétszáz éven át pusztított. A járvány az egész Földközi-tenger térségét sújtotta mintegy 30-50 millió emberéletet követelve. A fekete halálként ismert második pestisjárvány a 14. században söpört végig Európán, Nyugat-Ázsián és Afrikán és a lakosság felét ragadta magával. Több hullámban tért vissza és több mint fél évezreden át kísértette az emberiséget. A harmadik pestisjárvány 1855-ben indult útjára Kínában, és bár az antibiotikumok forradalmi áttörést hoztak a kezelésében, a betegség még mindig jelen van, különösen Madagaszkáron és a Kongói Demokratikus Köztársaság egyes területein.
„Ez a kutatás úttörő abban a tekintetben, hogy közvetlenül vizsgálja egy ősi kórokozó genetikai változásait, egy olyan baktériumét, amely a mai napig fennmaradt. Célunk, hogy feltárjuk, mi határozza meg a világjárványok virulenciáját, tartósságát, és végső soron azt, hogy egy kórokozó mikor és miért tűnik el” – mondta Hendrik Poinar, a tanulmány társszerzője, a kanadai McMaster Egyetem evolúciós biológusa. A kutatók genetikai mintákat gyűjtöttek az elmúlt évszázadok pestisjárványaiban elhunyt egyének maradványaiból. Ezek a minták fogakból vagy csontokból származnak, amelyek még mindig tartalmazzák a pestisbaktérium DNS-ét. A kutatás során összehasonlították az ősi pestisjárványokból származó genetikai adatokat a modern pestistörzsekkel, hogy megvizsgálják a baktérium evolúcióját.
Felfedezték, hogy a baktérium egyik génje, az ún. pla gén kulcsszerepet játszott a pestis virulenciájában. Ez a gén tette lehetővé, hogy a baktérium áthatoljon az immunrendszer védelmi vonalán, és könnyebben bejusson a véráramba. A kutatók feltárták, hogy a gén evolúciós módosulásai hogyan befolyásolták a betegség terjedési sebességét és halálozási arányát. Genetikai elemzéssel kimutatták, hogy a pla gén kópiaszámának (a gén példányainak száma) változásai hogyan hatottak a pestis terjedésére és a halálozási arányra. Amikor a pla gén nagyobb számban volt jelen a baktériumban, a fertőzés sokkal agresszívabb és halálosabb volt. Ekkor a betegség gyorsan végzett minden gazdaszervezettel (patkánnyal vagy emberrel), így rövidebb idő alatt okozott pusztítást. Ez azonban azt is jelentette, hogy a kórokozó kevésbé tudott hosszú távon fennmaradni. Amikor azonban a pla gén kópiaszáma a járvány későbbi szakaszában lecsökkent, a betegség kevésbé volt halálos, miközben a fertőzés hosszabb ideig tartott. Mivel a gazdaszervezetek tovább éltek, a baktérium tovább tudott terjedni, növelve a fertőzés fennmaradásának esélyét. Fontos hangsúlyozni, hogy a pla gén csak az egyik kulcstényező, és nem az egyetlen eleme a pestis terjedési mechanizmusának.
A pestis első fertőzési hullámai tehát gyorsan és halálosan terjedtek, azonban később, a baktérium evolúciója következtében a pla gén kópiaszáma csökkent, ami mérsékelte a halálozási arányt, de hosszabb ideig tartó fertőzést eredményezett. Tehát az, hogy a pestisbaktérium módosította a pla gén kópiaszámát, lehetővé tette, hogy a pestis hosszabb ideig fennmaradhasson az emberi populációkban. A kórokozók nemcsak túlélni akartak, hanem optimalizálták is a terjedésüket. A baktérium genetikai változásai módosították a halálozási arányt és a betegség időtartamát, hogy hatékonyabban fertőzze meg a gazdákat.
A kutatás fontos megállapítása, hogy ez a genetikai változás nem egyetlen közös ősbaktériumból származik, hanem több különböző törzsben, egymástól függetlenül alakult ki a különböző járványok során.
A pestisbaktérium folyamatosan alkalmazkodó túlélési stratégiája révén maradt fenn és okozott ismétlődő járványokat az évszázadok során. A baktériumok evolúciós mintázatait már korábban is vizsgálták, de ez a kutatás azért különösen fontos, mert egy konkrét kórokozónál mutatta ki az ismétlődő evolúciós változásokat. Eddig az ilyen ismétlődő evolúciót főként vírusoknál, például az influenzánál és a HIV-nél figyelték meg. Míg például az influenza évente új törzset hoz létre mutációk révén, addig a pestisbaktérium a génkópiaszám-módosítással alkalmazkodott környezetéhez. Ha a baktériumok többször képesek ugyanazt az evolúciós mintázatot követni, az segíthet megérteni, hogyan alakul ki az antibiotikum-rezisztencia különböző kórokozóknál.
