У возбудителя чумы выявили новый опасный ген

Группа ученых из Кильского университета и Института эволюционной биологии Макса Планка проанализировала эволюцию бактерий чумы. Для этого они изучили древние и современные геномы Yersinia pestis.

Предыдущие исследования показали, что распространение чумы началось еще в эпоху неолита. Следы этого заболевания сохранились в человеческих останках возрастом 5000 лет.

Новые клещи вызовут эпидемию чумы?

Самыми крупными пандемиями чумы считаются Юстинианова чума VI века и Черная смерть позднего Средневековья. В некоторых регионах Европы вымерло до 50% населения. Мелкие локальные вспышки продолжались на протяжении столетий на разных континентах, случаи заражения чумой регистрируются и в наши дни.

За тысячи лет бактерия Y. pestis эволюционировала, как теряя, так и приобретая различные гены. Авторы нового исследования изучили скелетные останки 42 человек, похороненных на датских приходских кладбищах в период с XI по XVI века. Они выделили гены Y. pestis и сравнили с известными геномами эпох неолита, Средневековья и современности.

Результаты показали, что между периодом Средневековья и современностью чума приобрела новый генетический элемент – профаг YpfΦ. Он вырабатывает белок, который напоминает токсины других патогенов, например, возбудителя холеры.

Известно, что в древности у чумы не было генов, способствующих эффективной передаче патогена через блох. Но в ходе эволюции она приобрела «поразительный уровень» вирулентности.

Профаг YpfΦ, который проявился в образцах начиная с XIX века, оказал влияние на вирулентность возбудителя, то есть на тяжесть заболевания, возникающего в результате инфекции. Штаммы Y. pestis, содержащие его, могли вызвать летальный исход в значительно меньшей дозе, чем другие варианты чумы. По мнению ученых, профаг проник в чуму из окружающей среды путем переноса генов.

«Поглощение новых генетических элементов могло бы обеспечить преимущество Y. pestis во время современной пандемии чумы», – заключили авторы исследования.

Механизмы, с помощью которых профаг способствует повышению вирулентности, пока неизвестны. По одной из версий, он помогает чуме инфицировать ткани далеко от основного очага инфекции. Ученые намерены продолжать исследования.

Ранее был найден источник Черной смерти. Болезнь пришла в Европу из окрестностей Тянь-Шаня.