Bacteria Yersinia pestis, responsabilă de declanșarea a trei mari pandemii, circulă printre oameni de cel puțin 5.000 de ani. Deși vârfurile de mortalitate au fost depășite, boala nu a fost eradicată complet. Conform Clinicii Cleveland, cazuri de ciumă apar încă în fiecare an în regiuni din Asia, America de Sud, Statele Unite și mai frecvent în Africa, fiind tratabile cu antibiotice moderne.
Un nou studiu publicat în revista Science aruncă lumină asupra modului în care bacteria a evoluat în timp pentru a se adapta și a supraviețui. După fazele inițiale de infectare rapidă și letalitate extremă, bacteria a suferit modificări genetice care au produs tulpini mai puțin letale, dar mai transmisibile. Aceste modificări au fost identificate într-o singură genă crucială, scrie CNN.
Pentru acest studiu, cercetătorii au analizat mostre de Y. pestis din rămășițe umane datând de la aproximativ 100 de ani după debutul primelor două pandemii, colectate din Danemarca, Europa Centrală și Rusia. Genomurile acestor tulpini au fost comparate cu cele mai vechi și cu peste 2.700 de genomuri moderne, provenite din Asia, Africa și cele două Americi.
„Genomurile lor recent reconstruite… conțineau mai puține copii ale unei gene numite plagă, care a fost recunoscută de zeci de ani ca fiind unul dintre factorii care au făcut ca ciuma să fie atât de mortală”, a explicat Ravneet Sidhu, coautor principal al studiului și doctorand la McMaster Ancient DNA Centre, Canada.
Genele pla codifică o enzimă care interacționează cu proteinele gazdei și ajută bacteria să se răspândească în ganglionii limfatici – o caracteristică definitorie a ciumei bubonice. Sidhu subliniază că „una dintre funcțiile pe care le îndeplinește este descompunerea cheagurilor de sânge”.
Pentru a evalua impactul modificărilor genetice, oamenii de știință au testat tulpinile cu o cantitate redusă de pla pe șoareci de laborator. Rezultatele au arătat o rată de supraviețuire cu 10 până la 20% mai mare comparativ cu cea a șoarecilor infectați cu variante standard ale bacteriei. De asemenea, tulpinile mai slabe aveau nevoie de două zile în plus pentru a provoca decesul gazdei.
„Lucrarea prezintă un argument puternic că epuizarea, dar nu pierderea totală, a Pla… face parte din evoluția agentului patogen al ciumei”, a declarat Dr. Deborah Anderson, profesor la Universitatea Missouri, care nu a fost implicată în cercetare.
O posibilă explicație oferită de cercetători este fenomenul de „epuizare epidemică”: în stadiile inițiale ale unei pandemii, infecția rapidă și moartea accelerată reduc populațiile de gazde, cum sunt șobolanii. În timp, tulpinile mai puțin letale devin dominante, oferind bacteriei mai mult timp pentru a se răspândi.
„Ei sugerează un model care poate fi urmărit cu ușurință în laborator și care poate ajuta la explicarea răspândirii ciumei astăzi în sălbăticie”, a mai spus Anderson.
Aceste tulpini mai slabe par să fi dispărut complet. Doar trei exemple moderne de tulpini cu gene pla reduse au fost identificate în Vietnam – una provenind de la un om și două de la șobolani negri.
„Am reușit să facem acest studiu interdisciplinar foarte interesant între datele moderne și cele antice…”, a declarat Sidhu. El speră că cercetările viitoare vor continua să conecteze istoria antică a ciumei cu pandemii moderne precum cea de Covid-19.
„Chiar dacă nu ne confruntăm cu ea în măsura în care am fost în 2020 sau 2021, agentul patogen este în fundal – încă evoluează și persistă”, a adăugat Sidhu, subliniind că lecțiile extrase din studiul ciumei ar putea contribui la înțelegerea adaptabilității agenților patogeni în general.
Pe măsură ce lumea modernă se confruntă cu riscuri epidemiologice complexe, cercetările genetice asupra trecutului ne pot oferi indicii valoroase despre viitorul bolilor infecțioase.
