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L'albero genealogico della peste bubbonica fa luce sul rischio di nuovi focolai

Incontra la peste di Giustiniano, la morte nera più vecchia, ma cugino ugualmente fatale. Arrivato a Costantinopoli intorno al 540 d.C., uccise fino a 100 milioni di persone, contribuì alla caduta dell'Impero romano e rimase per due secoli. E poi è scomparso.

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In un articolo pubblicato ieri su The Lancet Infectious Diseases, gli scienziati hanno ricostruito per la prima volta il genoma di questo antico patogeno. La Morte Nera e la peste di Giustiniano emersero ciascuna separatamente dallo stesso batterio fatale, Yersinia pestis .

A causa dei loro sintomi simili, gli scienziati hanno sempre collegato la peste precedente alla Morte Nera, ma non hanno mai determinato in modo conclusivo come le due pandemie fossero correlate. Alcuni studi hanno persino suggerito che la peste di Giustiniano fosse un virus influenzale.

Parte della difficoltà nel fissare l'origine della prima pestilenza è che trovare resti di persone che sono morte per la pestilenza giustiniana può essere abbastanza difficile, mentre gli scienziati potrebbero rivolgersi a i meticolosi registri delle proprietà del governo delle posizioni delle tombe di massa delle vittime della Morte Nera, non esistono tali registri per la pestilenza precedente. Imperterrito, Dave Wagner, biologo e Università dell'Arizona del Nord e coautore del documento, ha lavorato con colleghi tra cui archeologi tedeschi e ha trovato frammenti di Y. pestis in resti umani in un cimitero del VI secolo in Baviera, in Germania.

I ceppi di peste moderni fanno risalire il loro lignaggio alla Morte Nera, quindi gli scienziati si sono chiesti: la peste di Giustiniano è lo stesso insetto?

Gli scienziati hanno analizzato i denti di due serie di resti di questa tomba in un cimitero bavarese. Gli scienziati hanno analizzato i denti di due serie di resti di questa tomba in un cimitero bavarese. (Immagine: M. Harbeck / Università di Monaco)

Per scoprire come questa varietà di Giustiniano si adatta all'albero genealogico della peste, avevano bisogno di tutto il genoma. "Possiamo usare le tecniche [sequenziamento del DNA] per viaggiare sempre più a fondo nel tempo per rivelare i genomi di patogeni antichi", afferma Hendrik Poinar, genetista evoluzionista della McMaster University in Canada e un altro coautore. "Se la Morte Nera e il Giustiniano sono collegati", dice, "sono queste emergenze separate o c'è qualcosa di inerente alla fisiologia del bug che gli consente di riemergere?"

Il laboratorio di Poinar ha analizzato i denti di due cadaveri bavaresi sepolti intorno al 504 d.C. e al 533 d.C. Negli antichi resti scheletrici, il posto migliore per trovare prove genetiche dell'agente patogeno che ha ucciso la persona è tra i denti. "Un dente è come un sicuro", afferma Poinar. Ma non una cassaforte impermeabile; i denti contengono anche batteri simbiotici, funghi del terreno, altri agenti patogeni e il DNA dell'individuo. Quindi i ricercatori hanno rimosso la corona, hanno tagliato la polpa del dente e hanno cercato frammenti dell'antico genoma della peste in mezzo al gunk.

Fortunatamente, hanno recuperato abbastanza frammenti per mettere insieme l'intero genoma del patogeno responsabile della peste di Giustiniano. Quindi, hanno confrontato quel genoma ricostruito con la Morte Nera e le varietà moderne.

Gli scienziati hanno analizzato questo antico dente dai resti di una vittima della peste giustiniana rinvenuta in Germania in cerca di DNA della peste. Gli scienziati hanno analizzato questo antico dente dai resti di una vittima della peste giustiniana rinvenuta in Germania in cerca di DNA della peste. (Immagine: McMaster University)

Le loro scoperte hanno rivelato che, sebbene sia emersa per prima, la peste di Giustiniano si estinse ed è solo un lontano cugino della Morte Nera e le tensioni che la pandemia successiva nacque. La peste di Giustiniano è strettamente correlata a due ceppi noti da tempo che persistono nelle popolazioni di roditori cinesi, suggerendo che come la morte dei neri abbia avuto origine in Asia e viaggiò in Europa probabilmente attraverso la via commerciale più trafficata, la Via della Seta. Ma per qualche ragione la Morte Nera ebbe molto più successo in quanto sopravvisse e continuò a diffondersi. Sulla base delle analisi dei lignaggi dei ricercatori e di studi precedenti, è passato dall'Europa al Mediterraneo e all'Africa prima di ritornare sui suoi passi in Cina.

E lì ha generato una terza pandemia: i topi hanno contribuito a diffondere questa forma di pestilenza in tutto il mondo attraverso rotte di navigazione umana, che è dove abbiamo i ceppi moderni che la occasionalità infetta le persone oggi.

Francois Balloux, genetista presso l'University College di Londra, osserva che non è raro che due ceppi appaiano sullo stesso "clade" o ramo di un albero genealogico patogeno, ma ciò che rende una varietà più probabile che indugi nel tempo mentre un'altra muore su è una domanda interessante. "Non esiste un chiaro candidato evidente di quali mutazioni potrebbero rendere una varietà più efficace o più virulenta", afferma Balloux. Wagner e Poinar hanno cercato geni che potrebbero instillare una maggiore virulenza, ma non hanno prodotto contendenti importanti.

I fattori ambientali possono svolgere un ruolo nel determinare il ciclo di vita di una pestilenza, poiché le precipitazioni tendono ad avere un impatto significativo sulle popolazioni di roditori. Gli autori osservano che il clima potrebbe aver influenzato il boom e il busto della peste di Giustiniano. Le forti piogge hanno preceduto tutte e tre le pandemie della peste, e da ciascuna peste di fine, il clima si era stabilizzato. Ma, senza prove che suggeriscono che i mutamenti climatici fossero più gravi alla fine della pestilenza giustiniana, i soli fattori ambientali non possono spiegare adeguatamente perché la tensione sia svanita.

Wagner sottolinea inoltre che il movimento umano è aumentato tra ogni pandemia. Al tempo della terza pandemia, la tecnologia del battello a vapore consentiva agli esseri umani di viaggiare per il mondo, ed è esattamente così che le varietà moderne sono arrivate in Madagascar, dove le popolazioni di ratti non nativi sono più diffuse. Negli Stati Uniti, bassi livelli di peste continuano a circolare tra le popolazioni autoctone di roditori, una reliquia di quella terza pandemia. Ma i Centri statunitensi per il controllo e la prevenzione delle malattie controllano abitualmente i cani della prateria e altri roditori nel sud-ovest nel caso emergesse qualcosa fuori dall'ordinario.

Il fatto che le due antiche piaghe siano emerse separatamente nel tempo significa che una nuova forma di peste potrebbe sorgere in futuro . "È preoccupante", dice Balloux. Con i viaggi moderni, un nuovo ceppo di peste potrebbe trovare molto più facile saltare in tutto il mondo. Ma negli ultimi cento anni si sono registrati miglioramenti nell'igiene, nella disponibilità di antibiotici e nella riduzione delle popolazioni di ratti urbani.

“Potrebbe esserci un'altra pandemia? Certamente ”, afferma Wagner. "Ma non pensiamo che queste condizioni siano mature in troppi posti nel mondo." Quindi, non saremo in uno scenario Monthy Python in qualunque momento presto.

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