Расшифрован геном возбудителя бубонной чумы

Интернациональная команда биологов и генетиков расшифровала геном возбудителя бубонной чумы. Прозванная "черной смертью", чума в период с 1347-го по 1351 год чуть не превратила Европу в безлюдную пустошь. Оказывается, память об этой страшной болезни сохранилась не только в истории. Анализ показал, что чумная палочка Средневековья является предшественницей всех нынешних бактерий чумы.

Фото: Фото: AP

В истории человечества это была самая страшная пандемия, унесшая жизни от 25 до 50 миллионов человек. Почти половину всех тогдашних жителей Европы. Черных, как уголь, трупов было тогда столько, что автор "Декамерона" невесело заметил, что умерший от чумы человек "вызывал столько же участия, сколько издохшая коза".

Немецкие ученые Йоханнес Краузе (Johannes Krause) и Верена Шюнеман (Verena Schünemann) из Тюбингенского университета, а также их многочисленные коллеги из Института эволюционной антропологии имени Макса Планка в Лейпциге и американского Университета Южной Каролины под руководством Кирстен Бос (Kirsten Bos) из канадского Университета Макмастера опубликовали в журнале Nature результаты своих последних исследований.

В августе текущего года эта же группа ученых получила первые образцы ДНК чумной палочки, которые были выделены из зубов и костей умерших от чумы. В 1348 году "бич Господень" пересек пролив Ла-Манш и обрушился на островитян. Примерно 100 тысяч жертв "черной смерти" оказались захоронены на лондонском кладбище Ист Смитфилд (East Smithfield). По признанию исследователей, им удалось расшифровать только 93,5 процента генома. Остальное безвозвратно исчезло за время пребывания останков в месте массового захоронения.

"Последовательность генов больше не поддается установлению", — считает Йоханнес Краузе, слова которого приводятся на сайте журнала Spiegel. Их можно было бы сравнить с нанизанными на нить жемчужинами, которые расположили по-новому, объяснил немецкий генетик. При всех этих трудностях исследователям все же удалось реконструировать геном микробов Средневековья.

Возбудитель бубонной чумы, тогда его назвали Pasteurella pestis, был открыт в 1894 году. В 1967 году этот род бактерий был переименован в честь своего первооткрывателя в Yersinia pestis. В соответствии с новым исследованием, виновницей средневековой "черной смерти" считают бактерию Yersinia pestis. Эта чумная палочка признана предшественницей всех разновидностей чумы. От этого заболевания в мире по-прежнему ежегодно погибает несколько тысяч человек.

Фото: AP

Бактерии Yersinia pestis развились из безвредного на первый взгляд микроорганизма Yersinia psuedotuberculosis. В живой природе возбудителем псевдотуберкулеза являются грызуны, олени, птицы и домашние животные. Псевдотуберкулез у человека встречается сравнительно редко.

Как утверждает кандидат биологических наук Михаил Васильевич Супотницкий, "проникновение возбудителя чумы в популяции грызунов и человека, — катастрофическая случайность. Вследствие глобального разрушения экосистем, вмещающих чумной микроб, происходит "выход" Y. pestis за пределы ее биологических хозяев в почву, откуда она проникает в сосудистые растения либо другие объекты, способствующие инфицированию грызунов и их эктопаразитов. В результате этого процесса Y. pestis "отрывается" от своего природного резервуара и при наличии благоприятных условий (особенности биологии грызунов и их паразитов, увеличение их численности, восприимчивости и др.) формирует вторичные резервуары, также представляющие собой экосистемы, однако менее устойчивые, чем те, которые образуются обитателями почв.

Во вторичных резервуарах Y. pestis может сохраняться десятилетиями, вызывая отдельные эпизоотии и вспышки чумы среди людей в регионах, ранее считавшиеся от нее свободными. Но вследствие малой устойчивости новые (вторичные) экосистемы, вмещающие Y. pestis, разрушаются и вспышки чумы прекращаются".

Читайте также: Вымирание видов приведет к эпидемиям

В свете нового исследования происхождение чумы локализуют регионами в Восточной Азии, откуда в XIII или XIV столетии Y. pestis развился из Yersinia pseudotuberculosis, приобретя свою генетическую программу путем обмена плазмидами — так называют короткие цепочки ДНК, заключенные в мембранные пузырьки и лежащие в цитоплазме, в стороне от основной кольцевой молекулы.

Среди бактерий плазмидами могут обмениваться не только представители разных штаммов, но и разных видов (правда, только если они близкородственные) — это явление называется "горизонтальным переносом генов". Исследователи предполагают, что более ранняя эпидемия, которая в истории получила название "Юстинианова чума", вероятно, была вызвана другим, до сих пор не идентифицированным возбудителем. Однако не исключено, что в формировании ДНК современного возбудителя болезни приняли участие и его гены, переданные через плазмидный обмен.

Напомним, Юстинианова чума — первая документально зафиксированная в истории мировая эпидемия (пандемия) чумы в Восточной Римской империи во время правления византийского императора Юстиниана I. Проявлявшаяся на протяжении двух веков (541-750 годы) она унесла около ста миллионов жизней.

"Наша новая методика, возможно, позволит теперь исследовать наследственную информацию о возбудителях болезней разных эпидемий, случившихся в истории", — сообщает научный интернет-портал Bild der Wissenschaft, со ссылкой на мнение генетика Йоханнеса Краузе.

Читайте также: Смертоносные бактерии возвращаются

В интервью журналу Focus-online доктор Краузе подчеркнул, что полученные данные сделают в будущем возможной разработку новых средств в борьбе с инфекционными заболеваниями и заставят пересмотреть устоявшиеся в науке точки зрения на происхождение некоторых эпидемий.

Читайте самое увлекательное в рубрике "Наука и техника"