Maras paveikia žmones nuo bronzos amžiaus

Infekcijos sukėlėjai užkrėtė žmones daugiau nei 3000 metų anksčiau, nei tikėtasi

Bronzos amžiaus kaukolė iš Vidurinės Azijos, kurioje tyrėjai rado Yersinia pestis metastazių pėdsakų. Rasmussen et al./Cell 2015
skaityti garsiai

Senas maras: maro patogenas pradėjo pulti žmones maždaug prieš 4800 metų. Seniausi žinomi maro atvejai yra 3 300 metų senesni, nei manyta anksčiau. Dantų mėginiai iš bronzos amžiaus tyrėjus patraukė maro bakterijų pėdsakais, kurie dar neatnešė „Juodosios mirties“. Žinant žinomo patogeno istoriją taip pat turėtų būti lengviau suprasti kitas epidemijas, tyrėjai rašo žurnale „Cell“.

Viduramžiais „Juodoji mirtis“ išgąsdino Europą ir nuniokojo ištisus šalies plotus: maras nusinešė bent trečdalį Europos gyventojų, galbūt net pusę. Dar anksčiau maras sukėlė baimę ir terorą: VI amžiuje nešiojo vadinamąjį Justinijos marą, ir net tada jis vėl ir vėl kilo. Patogenas - bakterija Yersinia pestis, taip pat neseniai sukėlė pandemiją, kilusią iš Kinijos 1850-aisiais.

Sunkus identifikavimas ankstyvųjų epidemijų metu

Iš pradžių ši bakterija užpuolė tik gyvūnus, tokius kaip žiurkės blusa, iš kurios ji yra perduodama. Y. pestis galėjo egzistuoti daugiau nei 20 milijonų metų. Bet kada pirmą kartą patogenas užšoko ant žmonių, nežinoma. Ankstyvus maro protrūkius sunku aiškiai priskirti patogenui. Tuo tarpu genetinę Y. pestis medžiagą galima aptikti maro aukos liekanose naudojant molekulinius genetinius metodus. Bet nė vieno žmogaus skeleto, kuriame iki šiol nebuvo rasta maro bakterija, yra daugiau nei 1500 metų.

Todėl diskutuotina, ar Y. pestis sukėlė palėpės epidemiją, kuri aplenkė Atėnus prieš 2500 metų. Ne mažiau aiški ir Antonino maro, pandemijos, vyravusios visoje Romos imperijoje antrajame amžiuje, priežastis. Ekspertai mano, kad maras galėjo būti labiau agresyvi raupų ar tymų forma.

Pabėgti nuo maro senovėje?

O gal tada Pesterregeris buvo žmonių populiacijoje? Atlikę tyrimą europiečių ir azijiečių nuo bronzos amžiaus genomas, tyrėjai uždavė šį klausimą Simonui Rasmussenui iš Danijos techninio universiteto Kopenhagoje. Pažvelgus į genomą, paaiškėjo: Tuomet turėjo būti pastebimi migraciniai judėjimai. Bet kokia buvo to priežastis? Tyrėjai manė, kad žmonės galėjo pabėgti nuo epidemijų - galbūt net nuo maro. displėjus

Kapo kapas nuo bronzos amžiaus. Skeletas turi Y. pestis pėdsakų - Harri Moora

Siekdami patikrinti šią prielaidą, dabar mokslininkai išanalizavo 101 žmogaus iš Eurazijos genomą. Jis gaunamas iš bronzos amžiaus datuotų dantų pavyzdžių. Tiesą sakant, tyrėjai rado Yersinia pestis DNR septynių asmenų, gyvenusių nuo 2794 iki 951 m. Pr. Kr., Palaikuose. Jauniausias iš šių pavyzdžių su maro pėdsakais komandai nebepaskiria bronzos amžiaus, bet ankstyvojo geležies amžiaus.

Bronzos amžiaus maras dar nebuvo žudikas

Priešistorinės maro bakterijos DNR suteikia įdomių įžvalgų apie patogeno evoliuciją: Remiantis naujais radiniais, paskutinis visų Y. pestis padermių protėvis yra 5783 metų, taigi, tyrėjų duomenimis, jis buvo 2000 metų. Aukščiau, nei manyta anksčiau.

Be to, analizės rodo, kad bronzos amžiaus voras jau užkrėtė žmones, tačiau dar buvo toli nuo agresyvaus žudiko ir siaubingų pandemijų sukėlėjo. Jis neturėjo pagrindinio fermento - Yersinia pelės toksino - geno. Tai leidžia bakterijai išgyventi blusų virškinamajame trakte ir joje daugintis. Tik turėdamas šį sugebėjimą, patogenas gali naudoti vabzdžius kaip greitą ir veiksmingą pernešėją - tik tada jis gali sukelti sprogstamąsias epidemijas, tokias kaip Juodoji mirtis viduramžiais.

Mirtinas maras tik nuo geležies amžiaus

Pernešimo ore būdas yra būdingas liūdnai pagarsėjusiam buboniniam marasi, kuris migruoja iš žiurkių į žmones per vabzdžius. Anot mokslininkų, ankstyvoji Y. pestis forma galėjo sukelti tik vadinamąjį plaučių ir maro sepsį. Ankstyvajame geležies amžiaus mėginyje vis dėlto buvo šio fermento genas. Pagal tai maras savo mirtiną užkrėtimo galią įgijo maždaug per pirmąjį tūkstantmetį pr.

Laikui bėgant, patogenas taip pat įgijo dar vieną savybę: Šiandien bakterijų padermės apgaulės būdu pašalina atžalų imuninę sistemą. Jie slopina tipiško bruožo atsiradimą, kai imuninė sistema paprastai atpažįsta bakterijas kaip priešus: baltymą, vadinamą flagellinu. Dviejuose seniausiuose bronzos amžiaus pavyzdžiuose tyrėjai rado šį baltymą vis dar „Pestregger“ genome.

Mokymasis ateičiai

„Per savo tyrimą mes įgijome geresnį istorinį supratimą apie patogeną, kuris yra toks svarbus žmonijai“, - reziumuoja tyrimo autorius Rasmussenas. "Ir mūsų išvados iš tikrųjų leidžia, kad tokius marus kaip Antonino maras galėjo sukelti Y. pestis."

Ateityje tyrinėtojai nori ieškoti užuominų į žmonių liekanose esančias maro bakterijas iš kitų žemės dalių, kad sužinotų daugiau apie jos vystymąsi. „Jei suprantame mechanizmus, paskatinusius Y. pestis evoliuciją, tai mums šiandien padeda“, - sako Rasmussenas. „Iš to galime pasimokyti, kokie pavojingi patogenai ateityje išsivystys žmonėms ar kaip jie gali sukurti padidėjusį užkrečiamumą.“ (Cell, 2015; doi: 10.1016 / j.) cell.2015.10.009)

(„Cell Press“, 2015 10 23 - DAL)