У чумы обнаружили недооцененный пандемический потенциал

Впервые проведенная полная расшифровка генома бактерии Yersinia pestis, вызвавшей так называемую Юстинианову чуму в 6-8 веке нашей эры, и сравнение результатов с ранее полученными генетическими характеристиками возбудителей двух более поздних эпидемий показало, что эти вспышки вызваны абсолютно разными штаммами патогена и заставило предполагать у него более мощный пандемический потенциал, чем считалось до сих пор. Работа международной группы исследователей опубликована в журнале The Lancet Infectious Disease.

Юстинианова чума – первая известная в истории пандемия этой инфекции, разразившаяся в Восточной Римской империи во время правления византийского императора Юстиниана I. Пандемия проявлялась на протяжении двух веков (предположительно, начиная с 540-541 года до 750 года), унесла жизни, по меньшей мере, 30-50 миллионов человек, что составляло примерно половину населения обитаемого в те времена мира, и стала, как считается, причиной окончательного заката Римской империи.

Вторая пандемия чумы, известная как «Черная смерть», произошла 800 лет спустя, в середине 14 века, и стала причиной гибели порядка 50 миллионов жителей Европы. Третья пандемия чумы началась во второй половине 19 века в Китае и к началу 20 века распространилась на все обитаемые континенты. Считается, что число ее жертв составило порядка 12 миллионов человек. Ранее было выявлено генетическое родство штаммов Yersinia pestis, вызвавших две последние пандемии, однако данные о возбудителе Юстиниановой чумы до сих пор отсутствовали.

Команде, в которую входили представители ведущих научных центров США, Канады, Австралии и Германии, удалось извлечь бактериальную ДНК из зубов двух жертв первой волны Юстиниановой чумы, чьи останки были захоронены на раннесредневековом кладбище в городке Ашхайм (Южная Бавария). Радиоуглеродный метод позволил  датировать скелеты примерно серединой шестого века. Ученые провели секвенирование реконструированного генома выделенного штамма Y pestis и сравнили полученные результаты с базой данных генетических характеристик 131 штамма бактерии, ставших причиной «Черной смерти» и пандемии 19-20 века.

Костные останки из захоронения на кладбище в Ашхайме. Скелеты раскрашены для облегчения идентификации. Фото авторов

Было установлено, что штамм - возбудитель Юстиниановой чумы стопроцентно отличен от штаммов, вызвавших более поздние по времени пандемии, и является тупиковым с эволюционной точки зрения, не будучи представлен в современном мире. Это означает, делают вывод авторы, что в случае Юстиниановой чумы и «Черной смерти» имели место совершенно не связанные друг с другом эпизоды передачи человеческой популяции различных штаммов инфекции из ее природного резервуара, грызунов, что предполагает возможность повторения пандемий, вызванных новыми штаммами Y pestis.

«Мы знаем, что Y pestis на протяжении истории передавалась человеку от грызунов и этот резервуар чумы существует во многих частях мира и в наши дни. Тот факт, что Юстинианова чума смогла вызвать столь массовую пандемию, а затем просто полностью исчезнуть, заставляет предполагать, что подобное может случиться и еще раз», - отметил один из авторов работы, Дэвид Вагнер (Dave Wagner) из Центра микробной генетики и геномики университета Северной Аризоны, добавив, что наличие антибиотиков снижает шансы на столь тяжелые последствия вспышки чумы, как то было в Средние века. Стоит напомнить в этой связи о таком факторе, как рост антибиотикоустойчивости бактерий, наблюдаемый в последние годы во всем мире.

«Ход «молекулярных часов» Y pestis чрезвычайно хаотичен. Для того, чтобы разобраться, почему, необходимы дальнейшие исследования», - подчеркнул коллега Вагнера из Сиднейского университета Эдвард Холмс (Edward Holmes).