מדענים תיעדו את האופן בו גן יחיד בחיידק הגורם למכת בועה, Yersinia pestisאיפשר לו לשרוד מאות שנים על ידי התאמת נגיפותו ואת משך הזמן שלקח כדי להרוג את קורבנותיה, אך בסופו של דבר צורות המגיפה הללו מתו.
מחקר שנערך על ידי חוקרים באוניברסיטת מקמאסטר ובמכון המכון בצרפת, שפורסם היום בכתב העת בכתב העת מַדָעמתייחס לכמה שאלות מהותיות הקשורות למגיפות: כיצד הם נכנסים לאוכלוסיות אנושיות, גורמים למחלה עצומה ומפתחים רמות שונות של נגיף כדי להתמיד באוכלוסיות?
המוות השחור נותר המגיפה הקטלנית היחידה בהיסטוריה האנושית המוקלטת, והרגה כ -30 עד 50 אחוז מהאוכלוסיות של אירופה, מערב אסיה ואפריקה כשעברה באזורים אלה. מופיע ב -14ה המאה, היא צמחה מחדש בגלים למעלה מ- 500 שנה, ונמשכה עד 1840.
המוות השחור נגרם על ידי אותם חיידקים שגרמו למכת יוסטיניאנוס, מגיפת המגיפה הראשונה שפרצה באמצע שנות ה- 5. מגיפת המגיפה השלישית החלה בסין בשנת 1855 ונמשכת היום. השפעותיה הקטלניות נשלטות כעת יותר על ידי אנטיביוטיקה אך עדיין מורגשות באזורים כמו מדגסקר והרפובליקה הדמוקרטית של קונגו, שם מדווחים באופן קבוע מקרים.
זהו אחד ממחקרי המחקר הראשונים שבדקו ישירות שינויים בפתוגן עתיק, כזה שאנו רואים כיום, בניסיון להבין מה מניע את הנגיף, ההתמדה ו/או הכחדתם של מגיפות. "
הנדריק פוינאר, מחבר השותף של המחקר, מנהל מרכז ה- DNA העתיק של מקמסטר ומחזיקו של יו"ר מיכאל ג 'דגרוט באנתרופולוגיה גנטית
זני המגיפה הגוסטיניאנית נכחדו לאחר 300 שנה של אוכלוסיות אירופיות ומזרח תיכוניות. זנים של המגיפה השנייה יצאו מאוכלוסיות מכרסמים נגועים, וגרמו למוות השחור, לפני שפרצו לשני שושלות עיקריות. אחד משני השושלות הללו הוא האב הקדמון של כל הזנים של ימינו. האחר צץ מחדש במשך מאות שנים באירופה ובסופו של דבר נכחד בראשית המאה ה -19.
בעזרת מאות דוגמאות מקורבנות מגיפה קדומים ומודרניים, הצוות הוקרן עבור גן המכונה בשם pla, רכיב עותק גבוה של י. פסטיס מה שעוזר לו לעבור דרך מערכת החיסון שלא זוהתה לבלוטות הלימפה לפני שמתפשט לשאר הגוף.
ניתוח גנטי נרחב חשף כי מספר העותק שלו, או המספר הכולל של pla גנים שנמצאו בחיידק, פחתו בהתפרצויות מאוחרות יותר של המחלה, אשר בתורו הפחיתו את התמותה ב -20 אחוז והגדילו את אורך הזיהום שלה, כלומר המארחים חיו יותר לפני שמתו. מחקרים אלה בוצעו במודלים של עכברים של מכת בועה.
לעומת זאת, כאשר pla הג'ין היה במספר העותק המקורי והגבוה שלו, המחלה הייתה הרבה יותר ארוסית והרגה כל אחד ממארחיה ועשתה כל כך הרבה יותר מהר.
המדענים זיהו גם דמיון בולט בין מסלולי הזנים המודרניים והעתיקים, אשר פיתחו באופן עצמאי הפחתה דומה ב pla בשלבים המאוחרים יותר של המגיפה הראשונה והשנייה, ועד כה, בשלוש דגימות מהמגיפה השלישית, שנמצאו היום בווייטנאם.
במכות המוות של ג'וסטיניאנוס וגם בשחור, השינוי האבולוציוני התרחש כמאה שנה לאחר ההתפרצויות הראשונות. מדענים מציעים שכאשר מספר העתקת הגן צנח והחולדות הנגועות חיו זמן רב יותר, הם יכלו להפיץ זיהום רחוק יותר, ולהבטיח את הצלחת הרבייה של הפתוגן.
"הפחתה של pla עשוי לשקף את הגודל והצפיפות המשתנה של אוכלוסיות מכרסמים ואנושיות, "מסביר פוינאר." חשוב לזכור שמגיפה הייתה מגיפה של חולדות, שהיו נהגי המגיפות והגיפות. בני אדם היו קורבנות מקריים. "
חולדות שחורות בערים פעלו ככל הנראה כ"מארחי הגברה "בגלל המספרים הגבוהים שלהם והקרבה שלהם לבני אדם. כי חולדות שחורות רגישות מאוד י. פסטיסהפתוגן היה זקוק לאוכלוסיות חולדות כדי להישאר גבוה מספיק כדי לספק מארחים חדשים עבור י. פסטיס להתמיד ולאפשר למחזור המגיפה להמשיך.
עם זאת, plaזנים מופחתים בסופו של דבר נכחדו, ככל הנראה שיקפו שינוי נוסף ביחסי המארח-פתוגן בסביבתם.
כאשר החוקרים חיפשו סימני דלדול במערכת גדולה של דגימות של המגיפה השלישית שנשמרה באוסף בפסטור המכון, הם מצאו שלושה זנים עכשוויים עם pla דִלדוּל.
"בזכות משתפי הפעולה הבינלאומיים שלנו המפקחים על מגפות מקומיות של מגיפות ברחבי העולם, הצלחנו למצוא את דגימות החיידק הייחודיות המשמשות לפרויקט זה, בדקין למצוא שלוש מחטים נדירות בערימת שחת" Yersinia יחידת המחקר ושל המרכז המשותף למגפה של ארגון הבריאות העולמי במגיפה בפסטור המכון.
המכון מאכלס את אחד האוספים העשירים בעולם המודרניים י. פסטיס מבודדים, מוסיף Guillem MAS FiOL, מחבר המוביל המוביל של המחקר וחוקר פוסט-דוקטורט בפיקוח על ידי פיזארו-קרדה.
"אחד ההיבטים המעניינים ביותר של המחקר שלנו היה האפשרות לחקור תכונה שנצפתה לראשונה בזני מגיפה נכחדים, שיכולה להיבדק לראשונה בניסוי בזנים חיידקיים עכשוויים חיים", הוא אומר.
"אף על פי שהמחקר שלנו שופך אור על דפוס מעניין בהיסטוריה האבולוציונית של המגיפה, רוב הזנים שממשיכים להסתובב כיום באפריקה, דרום אמריקה והודו הם יותר ארסיים יותר, אלה שהיו אחראים בעבר לתמותה מאסיבית", אומר ריבנט סידהו, מחבר המועצה המשותף של המחקר, ומועמד PHD במרכז ה- DNA העתיק של מקמאסטר.
