Розшифровано геном збудника бубонної чуми

Інтернаціональна команда біологів і генетиків розшифрувала геном збудника бубонної чуми. Прозвана "чорною смертю", чума в період з 1 347-го по 1351 рік мало не перетворила Європу в безлюдну пустку. Виявляється, пам'ять про цю страшну хворобу збереглася не тільки в історії. Аналіз показав, що чумна паличка Середньовіччя є попередницею всіх нинішніх бактерій чуми.

Фото: AP

В історії людства це була найстрашніша пандемія, яка забрала життя від 25 до 50 мільйонів чоловік. Майже половину всіх тодішніх жителів Європи. Черних, як вугілля, трупів було тоді стільки, що автор "Декамерона" невесело зауважив, що померлий від чуми людина "викликав стільки ж участі, скільки здохлих коза".

Німецькі вчені Йоханнес Краузе (Johannes Krause) і Верена Шюнеман (Verena Schünemann) з Тюбінгенського університету, а також їх численні колеги з Інституту еволюційної антропології імені Макса Планка в Лейпцигу і американського Університету Південної Кароліни під керівництвом Кірстен Бос (Kirsten Bos) з канадського Університету Макмастера опублікували в журналі Nature результати своїх останніх досліджень.

У серпні поточного року ця ж група вчених отримала перші зразки ДНК чумної палички, які були виділені з зубів і кісток померлих від чуми. У 1348 році «бич Господній" перетнув протоку Ла-Манш і обрушився на остров'ян. Приблизно 100 тисяч жертв "чорної смерті" виявилися поховані на лондонському кладовищі Іст Смітфілд (East Smithfield). За визнанням дослідників, їм вдалося розшифрувати лише 93,5 відсотка геному. Решта безповоротно зникло за час перебування останків в місці масового поховання.

"Послідовність генів більше не піддається встановленню", - вважає Йоханнес Краузе, слова якого наводяться на сайті журналу Spiegel. Їх можна було б порівняти з нанизаними на нитку перлинами, які розташували по-новому, пояснив німецький генетик. При всіх цих труднощах дослідникам все ж вдалося реконструювати геном бактерій Середньовіччя.

Збудник бубонної чуми, тоді його назвали Pasteurella pestis, був відкритий в 1894 році. У 1967 році цей рід бактерій був перейменований на честь свого першовідкривача в Yersinia pestis. Відповідно до нового дослідження, винуватицею середньовічної "чорної смерті" вважають бактерію Yersinia pestis. Ця чумна паличка визнана попередницею всіх різновидів чуми. Від цього захворювання в світі як і раніше щорічно гине кілька тисяч чоловік.

Фото: AP

Бактерії Yersinia pestis розвинулися з нешкідливого на перший погляд мікроорганізму Yersinia psuedotuberculosis. У живій природі збудником псевдотуберкульозу є гризуни, олені, птахи і свійські тварини. Псевдотуберкульозу у людини зустрічається порівняно рідко.

Як стверджує кандидат біологічних наук Михайло Васильович Супотніцкий, "проникнення збудника чуми в популяції гризунів і людини, - катастрофічна випадковість. Внаслідок глобального руйнування екосистем, що вміщають чумний мікроб, відбувається" вихід "Y. pestis за межі її біологічних господарів в грунт, звідки вона проникає в судинні рослини або інші об'єкти, що сприяють інфікуванню гризунів і їх ектопаразитів. в результаті цього процесу Y. pestis "відривається" від свого природного резервуара і при наявності сприятливих словий (особливості біології гризунів і їх паразитів, збільшення їх чисельності, сприйнятливості та ін.) формує вторинні резервуари, також представляють собою екосистеми, проте менш стійкі, ніж ті, які утворюються мешканцями грунтів.

У вторинних резервуарах Y. pestis може зберігатися десятиліттями, викликаючи окремі епізоотії та спалахи чуми серед людей в регіонах, які раніше вважалися від неї вільними. Але через недостатню стійкості нові (вторинні) екосистеми, що вміщають Y. pestis, руйнуються і спалаху чуми припиняються ".

Читайте також: Вимирання видів призведе до епідемій

У світлі нового дослідження походження чуми локалізують регіонами в Східній Азії, звідки в XIII або XIV столітті Y. pestis розвинувся з Y ersinia pseudotuberculosis, придбавши свою генетичну програму шляхом обміну плазмидами - так називають короткі ланцюжки ДНК, укладені в мембранні пухирці і лежать в цитоплазмі, осторонь від основної кільцевої молекули.

Серед бактерій плазмидами можуть обмінюватися не тільки представники різних штамів, а й різних видів (правда, тільки якщо вони близькоспоріднені) - це явище називається "горизонтальним переносом генів". Дослідники припускають, що більш рання епідемія, яка в історії дістала назву "юстиніянова чума", ймовірно, була викликана іншим, до цих пір не ідентифікованим збудником. Однак не виключено, що у формуванні ДНК сучасного збудника хвороби взяли участь і його гени, передані через плазмідний обмін.

Нагадаємо, юстиніянова чума - перша документально зафіксована в історії світова епідемія (пандемія) чуми в Східної Римської імперії під час правління візантійського імператора Юстініана I. проявляється протягом двох століть (541-750 роки) вона забрала близько ста мільйонів життів.

"Наша нова методика, можливо, дозволить тепер досліджувати спадкову інформацію про збудників хвороб різних епідемій, що трапилися в історії", - повідомляє науковий інтернет-портал Bild der Wissenschaft, з посиланням на думку генетика Йоханнеса Краузе.

Читайте також: Смертоносні бактерії повертаються

В інтерв'ю журналу Focus-online доктор Краузе підкреслив, що отримані дані зроблять в майбутньому можливої розробку нових засобів в боротьбі з інфекційними захворюваннями і змусять переглянути усталені в науці точки зору на походження деяких епідемій.

Читайте найцікавіше в рубриці " Наука і техніка "