Международный коллектив палеогенетиков обнаружил, что две крупные эпидемии чумы – «черная смерть» и чума Юстиниана – затянулись из-за мутаций в ДНК чумной палочки. Эти мутации в генах семейства pla снизили смертоносность бактерии, но ускорили ее распространение среди грызунов.
Как объяснил научный сотрудник Института Пастера Хавьер Писарро-Серда, снижение патогенности бациллы дало ей конкурентное преимущество перед более опасными штаммами в условиях низкой плотности населения. Это открытие демонстрирует баланс, необходимый патогенам для эффективного распространения.
Исследование включало изучение ДНК десятков штаммов древней чумной палочки (Yersinia pestis), извлеченных из останков жертв чумы Юстиниана и «черной смерти», обнаруженных на европейских кладбищах VI-VII и XIV-XV веков. Ученые сравнили мутации в геномах чумной палочки из останков первых и последующих жертв эпидемий.
Результаты показали, что в геноме Yersinia pestis уменьшилось число «рабочих» вариаций генов семейства pla. Эти гены играют важную роль в формировании бубонов, и их активность влияет на летальность инфекции.
Для выяснения биологического значения мутаций в генах pla специалисты исследовали образцы современных форм Yersinia pestis, вызывающих вспышки чумы в Азии. Были выявлены три современных штамма с аналогичными мутациями и изучены особенности вызываемой ими инфекции в экспериментах на культурах клеток и мышах.
Палеогенетики обнаружили, что мутации значительно ускоряли распространение бубонной чумы, увеличивая продолжительность жизни зараженных грызунов на несколько дней. Это позволяло пандемическим формам чумной палочки распространяться дальше и быстрее, а также выживать в средах с низкой плотностью носителей.
