Эволюция одного-единственного гена позволила чуме адаптироваться, выжить и убить большую часть человечества на протяжении многих столетий.

Ученые задокументировали, как единственный ген бактерии, вызывающей бубонную чуму, Yersinia pestis, позволил ей выжить на сотни лет, регулируя ее вирулентность и время, необходимое для убийства жертв, но эти формы чумы в конечном итоге вымерли. Исследование исследователей из Университета Макмастера и французского Института Пастера, опубликованное сегодня в журнале Science, затрагивает некоторые фундаментальные вопросы, связанные с пандемиями: как они проникают в человеческое население, вызывают огромные заболевания и развивают различные уровни вирулентности, чтобы сохраняться в популяциях? Черная смерть остается самой смертоносной пандемией в зарегистрированной истории человечества, убивая, по оценкам, от 30 до 50 процентов населения Европы, Западной Азии и Африки, проходя через эти регионы. Появившись в 14 веке, он вновь возникал волнами на протяжении более 500 лет, сохраняясь до 1840 года. Черная смерть была вызвана теми же бактериями, которые вызвали чуму Юстиниана, первую пандемию чумы, разразившуюся в середине 500-х годов. Третья пандемия чумы началась в Китае в 1855 году и продолжается по сей день. Его смертельные последствия теперь в большей степени контролируются антибиотиками, но все еще ощущаются в таких регионах, как Мадагаскар и Демократическая Республика Конго, где регулярно регистрируются случаи заболевания. «Это одно из первых научных исследований, в которых непосредственно изучаются изменения в древнем патогене, который мы наблюдаем до сих пор, в попытке понять, что движет вирулентностью, устойчивостью и/или окончательным исчезновением пандемий», — сказал он. — говорит Хендрик Пойнар, соавтор исследования, директор Центра древней ДНК Макмастера и заведующий кафедрой генетической антропологии Майкла Г. ДеГрота. Штаммы Юстиниановой чумы вымерли после 300 лет опустошения населения Европы и Ближнего Востока. Штаммы второй пандемии возникли из инфицированных популяций грызунов, вызвав Черную смерть, а затем разделились на две основные линии. Одна из этих двух линий является предком всех современных штаммов. Другой на протяжении веков вновь появлялся в Европе и в конечном итоге вымер к началу 19 века. Используя сотни образцов от древних и современных жертв чумы, команда проверила ген, известный как pla, высококопийный компонент Y. pestis, который помогает ему незамеченным проникать через иммунную систему в лимфатические узлы, прежде чем распространиться на остальную часть тела. Обширный генетический анализ показал, что число копий, или общее количество генов pla, обнаруженных в бактерии, уменьшилось при более поздних вспышках заболевания, что, в свою очередь, снизило смертность на 20 процентов и увеличило продолжительность заражения, а это означает, что хозяева жили дольше, прежде чем умереть. Эти исследования проводились на мышах-моделях бубонной чумы. И наоборот, когда ген pla имел исходное большое количество копий, болезнь была гораздо более вирулентной и убивала каждого из своих хозяев, причем происходило это гораздо быстрее.