Cea mai veche epidemie de ciumă, descoperită în urma analizei ADN-ului antic

Cercetătorii au reconstruit cele mai vechi genomuri cunoscute ale bacteriei ciumei și au demonstrat pentru prima dată că formele timpurii ale acestei boli au provocat epidemii mortale cu mult înainte ca Moartea Neagră să ucidă până la jumătate din populația Europei.

Ciuma este asociată în mod obișnuit cu șobolanii, orașele medievale aglomerate și epidemiile care au măturat Europa în timpul și după Evul Mediu.

Însă un nou studiu, publicat în revista științifică Nature, arată că boala era deja letală acum 5.500 de ani, când ucidea oameni din comunități mici și mobile de vânători-culegători, cu mult înainte ca apariția agriculturii și a orașelor să creeze condițiile asociate de obicei cu epidemiile de ciumă, informează un comunicat al Universității din Cambridge.

Un grup internațional de cercetători a analizat ADN-ul antic extras din rămășițe umane descoperite în patru cimitire de vânători-culegători din regiunea Lacului Baikal, în Siberia de Est. Folosind tehnici avansate de secvențiere ADN, cercetătorii au reconstruit genomuri bacteriene antice conservate în dinți, descoperind astfel tulpini timpurii de ciumă necunoscute până acum.

„Pe baza ADN-ului ciumei, a relațiilor genetice dintre victime, a analizei arheologice și a datării cu radiocarbon, am reușit să construim o imagine foarte clară și completă a ceea ce s-a întâmplat în timpul acestor epidemii”, a declarat, în comunicatul citat, dr. Ruairidh Macleod, care a desfășurat cercetarea la Universitatea din Cambridge și Universitatea din Oxford și este primul autor al studiului.

Studiul combină dovezi genetice, arheologice și rezultate ale datării cu radiocarbon pentru a reconstrui modul în care s-au desfășurat focarele epidemice în cadrul grupurilor preistorice.

„Dacă primele forme de ciumă erau ușoare sau virulente a fost mult timp un subiect de dezbatere, însă descoperirile noastre demonstrează că aceste tulpini antice erau deja extrem de letale”, a afirmat profesorul Eske Willerslev, de la Departamentul de Genetică al Universității din Cambridge și de la Universitatea din Copenhaga, coordonatorul cercetării.

În total, ADN-ul bacteriei Yersinia pestis - agentul patogen care provoacă ciuma - a fost detectat la 40% dintre indivizii analizați (18 din 46). Această rată de detectare este mai mare decât cea raportată în unele gropi comune medievale asociate ciumei.

O boală mai letală decât se credea anterior

Studii anterioare au arătat că tulpinile timpurii de Yersinia pestis nu posedau unele dintre caracteristicile genetice care au permis ulterior răspândirea eficientă a ciumei bubonice prin intermediul puricilor și al rozătoarelor-gazdă. Din acest motiv, mulți cercetători au considerat că primele forme de ciumă nu ar fi putut provoca epidemii majore. Noul studiu contestă însă această presupunere.

Profilurile mortalității din cele două cimitire cele mai mari indică un număr excepțional de mare de copii și adolescenți tineri printre cei decedați, un fenomen care i-a nedumerit pe arheologii care studiază aceste morminte de zeci de ani.

„Numărul neobișnuit de mare de copii și intervalul foarte scurt de timp reprezentau un adevărat mister pe care încercăm să-l rezolvăm încă din anii 1990. Descoperirea faptului că ciuma a fost cauza este extraordinară și explică foarte bine situația”, a declarat arheologul Andrzej Weber de la Universitatea din Alberta, investigator principal al Proiectului de Arheologie Baikal.

Datarea cu radiocarbon a arătat că multe dintre înmormântări au avut loc într-un interval foarte scurt. În mai multe cazuri, frați sau părinți și copii par să fi murit și să fi fost îngropați împreună.

Au fost cauzate decesele de răspunsuri imunitare extreme?

Tulpinile antice ale ciumei purtau și un superantigen unic, un factor genetic producător de toxine care nu a fost identificat la tulpinile istorice de ciumă. Superantigenele pot declanșa reacții imunitare extreme și sunt asociate cu complicații inflamatorii severe, ceea ce probabil a crescut gravitatea infecției.

„Această descoperire schimbă înțelegerea noastră asupra primelor epidemii de ciumă: chiar înainte ca bacteria să dezvolte transmiterea eficientă prin purici, aceste tulpini antice par să fi avut o combinație puternică de factori de virulență care putea face infecția extrem de letală”, a explicat Martin Sikora, autor principal al studiului și profesor asociat la Universitatea din Copenhaga.

Împreună, aceste rezultate sugerează că cele mai vechi epidemii cunoscute de ciumă ar fi putut fi la fel de mortale ca formele istorice ulterioare ale bolii, în special pentru copii, chiar și în absența transmiterii prin purici.

Studiul susține, de asemenea, ipoteza că ciuma ar fi putut avea originea în Asia Centrală sau Asia de Nord-Est, înainte de a se răspândi ulterior în Eurasia prin intermediul rezervoarelor reprezentate de rozătoarele sălbatice. Dovezile arheologice indică faptul că acești vânători-culegători interacționau îndeaproape cu marmotele, rozătoare mari care trăiesc în vizuini și care sunt purtătoare ale ciumei și în prezent, iar cercetătorii consideră că epidemiile s-ar fi putut transmite direct de la marmotele infectate la oameni.