https://frosthead.com

Αυτές οι δύο μεταλλάξεις κατέστρεψαν τα νεκρά βακτήρια στην πανούκλα

Το βακτήριο που προκαλεί την Μαύρη Πλάκα, που ονομάζεται Yersinia pestis, μολύνει ανθρώπους από τότε που εξελίχθηκε πριν από 5.000 έως 10.000 χρόνια . Αλλά ο πρόγονος του, Y. pseudotuberculosis, προκαλεί μόνο μια ασθένεια παρόμοια με την οστρακιά. Οι περισσότεροι άνθρωποι αναρρώνουν από μια μόλυνση Y. pseudotuberculosis μετά από μερικές εβδομάδες. Η Πληγή, φυσικά, είναι πολύ πιο θανατηφόρα. Τώρα, οι ερευνητές έχουν εντοπίσει δύο μεταλλάξεις που βοήθησαν τον Y. pestis να κάνει το άλμα από μια περασμένη ασθένεια σε έναν δολοφόνο.

Ο Y. pestis μπορεί να προκαλέσει τρία διαφορετικά είδη πανώλης - φλυκταινώδη, τα οποία εισέρχονται μέσω του δέρματος και προκαλούν πρήξιμο των λεμφαδένων. πνευμονική, η οποία επιτίθεται στους πνεύμονες. και το σηψαιμικό, το οποίο προσβάλλει το αίμα. Αν και και τα τρία μπορεί να είναι θανατηφόρα, η πνευμονική πανούκλα είναι πιο σπάνια και η πιο σοβαρή μορφή της νόσου. Χωρίς θεραπεία, τα βακτηρίδια σκοτώνουν σχεδόν το 100% των μολυσμένων, εξηγούν οι ερευνητές Daniel Zimbler και Wyndham Lathem του Northwestern University στο The Conversation . Μαζί με τους συναδέλφους τους, οι δυο αυτοί αναζητούσαν τον τρόπο με τον οποίο ο Y. pestis απέκτησε την ικανότητα να μολύνει τους πνεύμονες.

Το DNA που βρέθηκε στα απομεινάρια των ανθρώπων που σκοτώθηκαν από τον Μαύρο Θάνατο και θάφτηκε σε έναν μαζικό τάφο στο Λονδίνο παρείχε ενδείξεις. Η ανάλυση άλλης ομάδας αυτού του γενετικού υλικού έδειξε ότι τα βακτηρίδια που σκότωσαν 20 εκατομμύρια ανθρώπους το 1348 έως το 1350 είναι πολύ παρόμοια με τα σύγχρονα στελέχη του Y. pestis . Έτσι, ο Zimbler, ο Wyndham και η ομάδα τους ήθελαν να κοιτάξουν πιο πίσω, για να καταλάβουν τι έμοιαζε με την πανούκλα του μαύρου θανάτου. Για να γίνει αυτό, αποφάσισαν να συγκρίνουν τον σύγχρονο Y. pestis με ένα πιο προγονικό στέλεχος που μεταφέρθηκε από voles σε υψίπεδα που καλύπτουν τον Νότιο Καύκασο καθώς και Y. pseudotuberculosis .

Οι ερευνητές εξέτασαν διαφορετικά στελέχη του βακτηριδίου σε ποντίκια για να καταλάβουν ποια γονίδια ήταν πιο σημαντικά για τη διεισδυτικότητα και τη θνησιμότητα τους, αναφέρει η Sarah Schwartz για την Science News .

Η σύγκρισή τους έδειξε ότι υπήρχαν δύο βασικές μεταλλάξεις στο ίδιο γονίδιο που έλαβαν τα λιγότερο θανατηφόρα βακτήρια και την μεταμόρφωσαν στον υπερ-δολοφόνο που γνωρίζουμε σήμερα. Η πρώτη μετάλλαξη έδωσε στα βακτήρια την ικανότητα να παράγουν μια πρωτεΐνη που ονομάζεται Pla. Χωρίς το Pla, ο Y. pestis δεν μπόρεσε να μολύνει τους πνεύμονες. Η δεύτερη μετάλλαξη επέτρεψε στα βακτήρια να εισέλθουν βαθύτερα μέσα στα σώματα, για παράδειγμα μέσα από ένα δάγκωμα, να μολύνουν το αίμα και το λεμφικό σύστημα. Με άλλα λόγια, πρώτα η πανώλη έγινε θανάσιμη, τότε βρήκε έναν τρόπο να πηδήσει πιο εύκολα από μολυσμένους ψύλλους ή τρωκτικά στον άνθρωπο.

Οι ερευνητές έγραψαν τα ευρήματά τους στην Nature Communications .

Ο χρόνος που απαιτείται για την απόκτηση αυτών των μεταλλάξεων μπορεί να εξηγήσει γιατί ο Y. pestis ήταν εδώ και πολύ καιρό πριν προκάλεσε μια πλήρη κρίση . Η πρώτη πανδημία που καταγράφηκε είναι η Ιουλινιάτικη πανούκλα, η οποία έπληξε τη βυζαντινή αυτοκρατορία το 541, χιλιάδες χρόνια μετά την εκτροπή των βακτηρίων από τον σχετικά αβλαβή πρόγονο της. Αυτή η εκδήλωση σκότωσε περίπου 25 εκατομμύρια ανθρώπους γύρω από τη Μεσόγειο. Κατά τους επόμενους αιώνες, ο Y. pestis θα εμφανιζόταν και πάλι ως ο Μαύρος Θάνατος κατά τον Μεσαίωνα και πάλι τον 19ο και 20ό αιώνα.

Περισσότερες μορφές πανώλης εξακολουθούν να κυκλοφορούν μεταξύ των πληθυσμών τρωκτικών σε όλο τον κόσμο και στο μέλλον μια μετάλλαξη θα μπορούσε να προκαλέσει εκδήλωση στον άνθρωπο και πάλι. Ευτυχώς, η καλύτερη εξυγίανση και οι ταχύτερες θεραπείες σημαίνουν ότι η πανούκλα σήμερα πιθανότατα δεν θα σκοτώσει όσες έκαναν κάποτε.

Αυτές οι δύο μεταλλάξεις κατέστρεψαν τα νεκρά βακτήρια στην πανούκλα