Со времен Юстиниановой чумы возбудитель болезни постоянно находился в Европе

Хотя палеогенетическая реконструкция показала, что более пяти тысяч лет назад люди уже болели чумой, первой зафиксированной в источниках пандемией заболевания, вызванного именно чумной палочкой (Yersinia pestis), стала так называемая Юстинианова чума (541–750 гг.). Пандемия началась в Египте и распространилась в Восточном Средиземноморье, Европе и на Ближнем Востоке. Во время первой вспышки заболевания в 541–542 гг. от него умерло около 25 миллионов человек (около 13% населения планеты), а за все время пандемии — примерно 50 миллионов человек (четверть мирового населения того времени).

Чтобы выяснить, каково было происхождение и распространение чумной палочки, вызвавшей первую пандемию, палеогенетики еще в 2013 г. выделили ДНК бактерии из останков жертв заболевания и проанализировать ее геном. Они подтвердили, что пандемию действительно вызвала Y. pestis и отнесли ее к филогенетической линии 0, которая свидетельствовала о ее китайском или монгольском происхождении.

Позднее Йоханнес Краузе из Института мировой истории Общества Макса Планка Планка в Йене и его коллеги получилиболее подробную расшифровку генома Y. pestis. Они подтвердили ее принадлежность к группе 0. Также исследователи обнаружили в геноме бактерии несколько ранее не описанных мутаций в генах, предположительно, отвечающих за вирулентность. По мнению ученых, они могли придать бактерии свойства, которые способствовали ее распространению.

В новом исследовании палеогенетики и археологи под руководством Йоханнеса Краузе проанализировали останки 183 человек, живших в V–IX вв. и похороненных на 21 средневековом кладбище в Испании, Франции, Германии, Австрии и Великобритании. Исследователям удалось секвенировать восемь геномов чумной палочки и проанализировать их.

Оказалось, что патогены встречались на территории современных Германии, Франции, Испании и Великобритании. Результаты филогенетического анализа показали, что это были разные, но близкородственные линии Y. pestis. Некоторые из них одновременно циркулировали в одном и том же месте. Часть штаммов бактерии появилась не в начале пандемии, а во время последующих вспышек заболевания. Вероятно, это свидетельствует о том, что во время пандемии в Европе были естественные резервуары, в которых сохранялись жизнеспособные патогены. Возможно, они находились на Иберийском полуострове и в Восточном Средиземноморье.

Некоторые исследователи полагают, что на территории Европы уже в конце античности и в начале средневековья водились черные крысы, которые распространяли чумную палочку.

Авторы предположили, что вероятнее всего, родиной бактерии, от которой произошли возбудители первой пандемии чумы, были территории современного северо-западного Китая или Киргизии.

«Линия, вероятно возникла в Центральной Азии за несколько сотен лет до начала первой пандемии. Но мы считаем, что текущих данных недостаточно для того, чтобы определить происхождение Юстиниановой чумы до того, как о ней впервые появились сообщения в 541 году в Египте. Однако тот факт, что все геномы относятся к одной и той же линии, говорит о том, что возбудителя чумы не ввозили в Европу или Средиземноморье несколько раз. Он все это время сохранялся здесь», — объяснил ведущий автор исследования Марсель Келлер из Тартусского университета.

Авторы исследования обратили внимание на то, что в геноме наиболее «молодых» штаммов произошла делеция (потеря) довольно большого участка генома, в котором находились гены двух факторов вирулентности — белков, один из которых помогает бактерии попадать в клетки хозяйского организма, а другой усиливает ее рост. Интересно, что аналогичная мутация произошла в геномах чумной палочки, которые появились в конце второй пандемии чумы, в XVII-XVIII веках. Исследователи полагают, что мутация помогала патогенам справляться с иммунитетом людей или животных, и что она появилась в ходе конвергентной эволюции.

Источник: PNAS