Hamilton, Tübingen, Chicago, szeptember 3. - A genetikai elemzés megerősítette az emberiség történelmének legpusztítóbb járványának, a pestisnek az elkövetőjét. És elmagyarázta, milyen gyorsan származik egy olyan baktériumtól, amely csak enyhe gyomorpanaszt okoz. Szerencsére már eltűnt a helyszínről.

death

Ezt két kutatócsoport jelentette be. Tizenhárom nemzetközi tagot Hendrik Poinar, a Hamilton-i McMaster Egyetem (Ontario, Kanada) és Johannes Krause, a Tübingeni Egyetem (Németország) vezette. A cikk első szerzője Krause kollégája, Verena Schuenemannová volt. Honfitársaik mellett a csapatba az USA és Nagy-Britannia tudósai is bekerültek. Az öttagú második csapatot Wyndham Lathem, a chicagói Northwestern University (Illinois, USA) vezette. A cikk első szerzője kollégája, Jovanka Kooová volt.

A különösen súlyos fertőző betegség, az úgynevezett Fekete Halál járványa Kínából származó kereskedelmi utakon keresztül érkezett Európába és 1347-1351-ben pusztított. Akkor kontinensünk lakosságának legalább egyharmada és talán fele meghalt. Bár még mindig vitatott, hogy melyik mikroba okozta valójában (egyes tudósok a lépfene baktériumról, a filovírusról is beszéltek Ebola néven, vagy egy már kihalt ismeretlen mikrobáról, a legtöbben azt gondolják, hogy a történeti források és a az áldozatok maradványai a Yersinia pestis baktériumról, pestis és tüdő pestist okozva.

Van azonban még néhány jelentős kétértelműség, különösen a fekete halálban meghalt középkori emberek maradványainak genetikai elemzése körül. Mintha az ezekből az áldozatokból izolált Yersinia pestis eltérne a baktérium mai változataitól. Az első csapat ezért több mint 100 fekete halál áldozatának csontjaiból elemezte a DNS-t, akiket 1348-1350 között temettek el a londoni East Smithfield-i tömegsírokban. Megerősítették, hogy a halál nyilvánvaló oka a Yersinia pestis volt, amely minden ismert változattól eltér. Véleményük szerint ez a változat ma már nem létezik. Másrészt a középkori változat egy független DNS-egységet, a pPCP1 plazmidot tartalmazta (a baktériumok DNS-ét általában egyetlen kör alakú kromoszómában és több plazmidban tartalmazzák), amely a mai változatban is ismert. Középkori mortalitása azonban nem ebben a plazmidban rejlett.

A Yersinia pestis viszonylag nemrégiben fejlődött ki a még létező Yersinia pseudotuberculosis talajbaktériumból. A fő különbség közöttük a Yersinia pestis által megszerzett két plazmidban, a nagy pMT1 és a kis pPCP1 található. A második említett csapat a logikai kérdésre összpontosított: Hogyan vált a többé-kevésbé ártalmatlan baktérium a fekete halál szörnyű okává? Figyelembe kell venni azt a könyörtelen tényt is, hogy bár a mai Yersinia pestis nyilvánvalóan nem rendelkezik a középkori változat minden tulajdonságával, mégis rendkívül veszélyes. A kezeletlen emberek 3-5 napon belül meghalhatnak. Az Egészségügyi Világszervezet évente 1000–3000 esetet regisztrál.

A Yersinia pestis az Antarktisz kivételével minden kontinensen előfordul. Az amerikai hatóságok biológiai fenyegetésként osztályozzák a lépfene, a himlő és az Ebola kategóriájába. Wyndham Lathem és munkatársai megállapították, hogy a Yersinia pestis fokozott morbiditása összefüggésbe hozható az ún. kicsi, nem kódoló RNS-ek (sRNS-ek). Ezek kicsi, de meglehetősen összetett molekulák, amelyek számos kulcsfontosságú intracelluláris folyamatot irányítanak. Elsőként mutatták meg, hogy a mikrobiális patogenitás nemcsak maguknak a géneknek a DNS-ben fejlődik ki, hanem felette is, ezen fehérjetermelést kódoló gének aktivitásának szabályozásában, a szabályozást RNS molekulák hajtják végre.

Általános információk Az RNS-eket (mRNS-eket) másolják a DNS-ből, a test számára szükséges fehérjék termelésének útmutatójaként. Azonban az mRNS aktivitására ható nem kódoló sRNS-ek soha nem válnak fehérjévé. Kutatások kimutatták, hogy a baktériumokban több száz nem kódoló RNS található, sok még mindig rejtélyes funkcióval. Lathem csapata 150 különféle sRNS-molekulát azonosított, főleg a Yersinia fajokra specifikusak. Ezek közül hat csak Yersinia pseudotuberculosisban fordul elő. Mivel a Yersinia pestis nem rendelkezik velük, valószínűleg az 1500 és 20 000 évvel ezelőtti Yersinia pseudotuberculosis viszonylag gyors fejlődése során tűntek el. Ezekben az sRNS-ekben keresni látszik a fekete halál eredete, ha az általuk szabályozott géneken alapulnak.

"Fontos tanulság itt, hogy az apró változások nagy hatással lehetnek az sRNS funkcióira. Ezekből az apró változásokból fokozatosan kialakulhat az enyhe és a halálos betegség közötti különbség "- mondta Jovanka Kooová. Mindkét csapat közzétette az eredményeket a Proceedings of the National Academy of Sciences előzetes online számában.