La peste è uno dei più famosi assassini della storia, ma sembra che abbiamo sottovalutato il suo terribile tributo. Le prove del DNA suggeriscono che i batteri che causano la peste hanno infettato gli esseri umani migliaia di anni prima di quanto si pensasse in precedenza e probabilmente causavano innumerevoli morti in più.
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Lo studio del genoma rivela anche molto su come la peste si è evoluta da un batterio relativamente benigno a un killer efficiente che avrebbe causato il caos in tutto il mondo.
Tre epidemie devastanti sono state precedentemente collegate alla peste da documenti storici e studi sul DNA. La prima pandemia iniziò con la peste di Giustiniano intorno al 541 d.C. e uccise fino a 100 milioni di persone. La seconda pandemia includeva la Morte Nera del XIV secolo, responsabile dell'uccisione del 30-50% degli europei. E la terza pandemia, sorta in Cina durante il 1850, durò fino alla metà del XX secolo.
Ma quando i ricercatori hanno sequenziato il DNA dai denti degli umani dell'Età del Bronzo provenienti dall'Eurasia, hanno trovato segni genetici del batterio che causa la peste, Yersinia pestis, in 7 su 101 individui testati. Ciò significa che la peste stava infettando le persone almeno 4.800 anni fa, circa 3.300 anni prima di quanto si sappia dai dati storici.
In particolare, il team ha anche scoperto che durante quei primi secoli, il batterio non aveva ancora acquisito minuscole ma importanti mutazioni genetiche che hanno dato origine a flagelli leggendari.
"Il batterio della peste è molto simile al suo antenato, il batterio Y. pseudotubercolosi", spiega il co-autore Simon Rasmussen, dell'Università tecnica della Danimarca. “Ma quell'antenato non è così dannoso. Se lo mangi, ti sentirai male, ma non ne morirai. Quindi, come può un batterio che è dannoso ma non mortale evolversi in uno dei più mortali che siano mai esistiti per l'uomo? ”
Le pandemie di peste storiche come la Morte Nera si diffondevano soprattutto quando gli umani condividevano i quartieri con i ratti che trasportavano pulci infette. Quando una pulce beve il sangue di un animale infetto, i batteri della peste entrano nell'intestino della pulce, dove non solo crescono ma bloccano anche l'intestino in modo che la pulce diventi estremamente affamata. Questo incoraggia la pulce a raggiungere e mordere più ospiti, e quindi a rilasciare più batteri della peste.
Le vittime della peste fino all'età del ferro erano infettate da batteri Y. pestis che hanno il gene della tossina murina Yersinia, o ymt, che è necessario affinché l'organismo nocivo sopravviva all'interno dell'intestino di una pulce. Ma la nuova analisi genetica, apparsa questa settimana su Cell, mostra che i batteri dell'età del bronzo non avevano questa mutazione, contribuendo a individuare un momento evolutivo vitale.
“Qui siamo in grado di identificare direttamente quando ciò è accaduto, quando questi batteri sono passati dal non poter vivere nelle pulci a questa parte molto importante del suo stile di vita. Questo ci dice molto su come un batterio patogeno si evolve e diventa ancora più pericoloso ”, afferma Rasmussen.
Un'immagine al microscopio elettronico a scansione di una pulce. (I centri per il controllo e la prevenzione delle malattie) Ai batteri più antichi mancava anche una mutazione che permetteva all'infezione di diffondersi dai polmoni ad altri tessuti come i linfonodi, osserva Rasmussen.
"Quindi a quel tempo abbiamo una specie di piaga intermedia", dice. "Questi ceppi dell'età del bronzo non potevano causare la peste bubbonica, ma causavano la peste setticemica nel sangue e la peste polmonare nei polmoni, che puoi trasmettere attraverso l'aria ogni volta che starnutisci o tossisci."
All'inizio di quest'anno, Wyndham Lathem, un microbiologo della Feinberg School of Medicine della Northwestern University, ei suoi colleghi hanno pubblicato uno studio che mostra come i batteri non così letali potrebbero essere diventati la peste. Hanno usato modelli murini di infezione da Y. pestis per dimostrare che era possibile che il batterio inizialmente causasse la forma respiratoria della malattia prima che acquisisse le mutazioni che creavano la peste bubbonica e la trasmissione delle pulci.
"Quindi ciò che mi ha entusiasmato nel leggere questo studio è che ora abbiamo prove che supportano tale ipotesi", afferma Lathem. “Se questi ceppi dell'età del bronzo non possono essere trasmessi dalle pulci, ma continuano a infettare l'uomo, qual è la probabile malattia che avrebbero? Penso sia molto probabile che sarebbe una peste polmonare. "
Questo non vuol dire che la versione dell'età del bronzo della malattia fosse meno pericolosa, aggiunge Rasmussen. “Quando si soffre di peste polmonare, è quasi fatale al 100 percento. Anche oggi devi curarti entro 24 ore o è solo un addio. All'epoca, ovviamente, era altrettanto micidiale e la gente non sapeva nemmeno di aver preso una malattia o da dove provenisse. Deve essere stato davvero terrificante ”
Tuttavia, la trasmissione aerea non è stata probabilmente in grado di produrre il tipo di piaghe di massa cui la storia in seguito ha assistito, forse uccidendo su una scala di villaggi piuttosto che attraverso i continenti, suggerisce David Wagner della Northern Arizona University, che ha recentemente lavorato per sequenziare il genoma di Y. pestis da la peste di Giustiniano del VI secolo.
"Quando penso alla peste, la considero una malattia dei roditori e delle pulci", afferma. “Ma cosa significava che non aveva una trasmissione trasmessa dalle pulci per gli eventi di malattia umana? Probabilmente significava che era meno comune e penso che dica qualcosa sull'importanza della trasmissione delle pulci durante le grandi pandemie ".
Visto lo scorso marzo, un archeologo lavora in una fossa comune trovata sotto un supermercato di Parigi che potrebbe contenere vittime della Morte Nera. (PHILIPPE WOJAZER / Reuters / Corbis) Rasmussen e i suoi colleghi hanno anche usato i loro dati per rintracciare la peste alle sue radici genetiche. Secondo i loro calcoli, l'antenato comune di tutti i ceppi di Y. pestis conosciuti faceva parte della storia umana 5.783 anni fa.
"Quell'età coincide davvero con il tempo in cui le persone iniziano a vivere in città", osserva Rasmussen. "È una specie di ambiente di melting pot con molti umani e animali nelle case e una scarsa igiene. La gente ha pensato a lungo che questo ambiente avrebbe potuto aiutare a dare il via all'evoluzione di molte di queste malattie umane molto contagiose. "
Tracciare ulteriormente la cronologia dell'evoluzione della peste può rivelare se la malattia fosse coinvolta in migrazioni umane storiche. Ad esempio, un recente studio di genomica sulla popolazione degli eurasiatici dell'età del bronzo di molti di questi stessi autori ha rivelato un periodo dinamico di migrazioni su larga scala che hanno contribuito a modellare l'attuale demografia sia in Europa che in Asia.
“Forse un afflusso di persone ha causato malattie? O le persone sono fuggite dalla malattia? ", Chiede Rasmussen." Naturalmente non possiamo dimostrare nulla al momento, ma possiamo presentare una teoria secondo cui la peste era coinvolta in queste migrazioni ".
E poiché l'evoluzione della malattia è in corso, questo tipo di ricerca è interessante oltre gli eventi storici, aggiunge Lathem.
"Continuiamo a scoprire che i piccoli cambiamenti genetici possono avere un impatto enorme sulla salute umana e sulle malattie", afferma. "Abbiamo qui un batterio che è stato in grado di infettare l'uomo molto prima di quanto pensassimo, ma mancavano un paio di fattori chiave che avrebbero potuto limitare la sua diffusione a popolazioni più piccole. Ma poi raccoglie solo un gene e un paio di mutazioni e improvvisamente siamo passati da piccoli focolai locali a infezioni pandemiche globali. "
Per Lathem, questo è il messaggio da asporto davvero importante: "Può darsi che alcune malattie, ad esempio l'Ebola, possano acquisire un nuovo gene o un pezzo di DNA e poi diffondersi nell'aria anziché attraverso i fluidi corporei. In quel tipo di esempio, avremmo quindi un problema molto più grande tra le mani. "
