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Árvore genealógica da peste bubônica lança luz sobre o risco de novos surtos

Conheça a Praga de Justiniano, a Morte Negra é mais velha, mas primo igualmente fatal. Chegando a Constantinopla por volta de 540 dC, matou até 100 milhões de pessoas, contribuiu para a queda do Império Romano e permaneceu por dois anos. séculos. E então desapareceu.

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Em um artigo publicado ontem no The Lancet Infectious Diseases, os cientistas reconstruíram o genoma desse antigo patógeno pela primeira vez. A peste negra e a peste justiniana surgiram separadamente da mesma bactéria fatal, Yersinia pestis .

Por causa de seus sintomas similares, os cientistas sempre associaram a praga anterior à Peste Negra, mas nunca determinaram conclusivamente como as duas pandemias estavam relacionadas. Alguns estudos sugeriram que a peste Justiniana era um vírus da gripe.

Parte da dificuldade em fixar a origem da primeira praga é que encontrar restos mortais de pessoas que morreram da peste jugliniana pode ser bastante difícil - enquanto os cientistas poderiam recorrer a os meticulosos registros de propriedade do governo dos locais de graves locais de morte das vítimas da Morte Negra, não existem tais registros para a praga anterior. Implacável, Dave Wagner, biólogo da Northern Arizona University e coautor do jornal, trabalhou com colegas, incluindo arqueólogos alemães, e encontrou fragmentos de Y. pestis em restos humanos de um cemitério do século 6 na Bavária, na Alemanha.

As cepas modernas da peste traçam sua linhagem até a Peste Negra, de modo que os cientistas se perguntaram: será que a Peste Justiniana é o mesmo erro?

Os cientistas analisaram os dentes de dois conjuntos de restos mortais deste túmulo em um cemitério da Baviera. Os cientistas analisaram os dentes de dois conjuntos de restos mortais deste túmulo em um cemitério da Baviera. (Imagem: M. Harbeck / Universidade de Munique)

Para descobrir como essa linhagem justiniana se encaixa na árvore genealógica da peste, eles precisavam de todo o genoma. "Podemos usar técnicas de [seqüenciamento de DNA] para viajar cada vez mais fundo no tempo para revelar os genomas de patógenos antigos", diz Hendrik Poinar, geneticista evolucionário da Universidade McMaster, no Canadá, e outro co-autor. "Se a Peste Negra e o Justiniano estão relacionados", diz ele, "são essas emergências separadas ou há algo inerente à fisiologia do inseto que permite que ele ressurgite?"

O laboratório de Poinar analisou dentes de dois cadáveres bávaros enterrados em torno de 504 dC e 533 dC. Nos antigos restos do esqueleto, o melhor local para encontrar evidências genéticas do patógeno que matou a pessoa está em seus dentes. “Um dente é como um cofre”, diz Poinar. Mas não um cofre impermeável; os dentes também contêm bactérias simbióticas, fungos do solo, outros patógenos e o próprio DNA do indivíduo. Assim, os pesquisadores removeram a coroa, trituraram a polpa do dente e procuraram por fragmentos do antigo genoma da peste em meio ao lamaçal.

Felizmente, eles recuperaram fragmentos suficientes para juntar todo o genoma do patógeno responsável pela Peste Justiniana. Então, eles compararam o genoma reconstruído com a Morte Negra e as cepas modernas.

Os cientistas analisaram esse dente antigo dos restos de uma vítima da peste de Justiniano desenterrada na Alemanha em busca de DNA de peste. Os cientistas analisaram esse dente antigo dos restos de uma vítima da peste de Justiniano desenterrada na Alemanha em busca de DNA de peste. (Imagem: Universidade McMaster)

Suas descobertas revelaram que, embora tenha surgido primeiro, a Peste Justiniana acabou e é apenas uma prima distante da Peste Negra e as cepas que a pandemia mais recente deu à luz. A praga de Justiniano está mais intimamente relacionada a duas cepas há muito conhecidas que persistiram em populações de roedores chineses, sugerindo que, assim como a morte negra, originou-se na Ásia e viajou para a Europa provavelmente através da mais movimentada rota comercial, a Rota da Seda. Mas por alguma razão, a Peste Negra teve muito mais sucesso, pois sobreviveu e continuou a se espalhar. Com base nas análises de linhagem dos pesquisadores e em estudos anteriores, saltou da Europa para o Mediterrâneo e a África antes de voltar atrás para a China.

E aí gerou-se uma terceira pandemia - os ratos ajudaram a espalhar essa forma de peste ao redor do mundo através de rotas humanas de navegação, que é onde obtemos as tensões modernas que ocasionalmente infectam as pessoas hoje em dia.

François Balloux, geneticista da University College London, observa que não é tão raro que duas linhagens apareçam no mesmo "clado" ou ramo de uma árvore genealógica de patógenos, mas o que faz com que uma linhagem se demore no tempo enquanto outra morre Fora é uma questão interessante. "Não há um candidato claro e óbvio de quais mutações podem tornar a tensão mais bem-sucedida ou mais virulenta", diz Balloux. Wagner e Poinar procuraram por genes que pudessem aumentar a virulência, mas não chegaram a nenhum candidato importante.

Fatores ambientais podem desempenhar um papel na determinação do ciclo de vida de uma praga, já que a chuva tende a ter um efeito significativo nas populações de roedores. Os autores observam que o clima pode ter influenciado o boom e o colapso da peste juginiana. As fortes chuvas precederam as três pandemias de peste e, em cada uma delas, praga fim, o clima se estabilizara. Mas, sem evidências para sugerir que as mudanças climáticas foram mais severas no final da peste justiniana, fatores ambientais por si só não podem explicar adequadamente por que a cepa desapareceu.

Wagner também aponta que o movimento humano aumentou entre cada pandemia. Na época da terceira pandemia, a tecnologia de barcos a vapor permitia que os humanos viajassem pelo mundo, exatamente como chegaram as cepas modernas em Madagascar, onde as populações de ratos não-nativos são mais difundidas. Nos EUA, baixos níveis de peste ainda circulam através das populações de roedores nativos, uma relíquia daquela terceira pandemia. Mas os Centros de Controle e Prevenção de Doenças dos EUA rotineiramente rastreiam cães de pradaria e outros roedores no sudoeste, caso surja algo fora do comum.

O fato de que as duas pragas antigas surgiram separadamente ao longo do tempo significa que uma nova forma de peste pode surgir no futuro . "É preocupante", diz Balloux. Com as viagens modernas, uma nova cepa de peste pode achar muito mais fácil viajar pelo mundo. Mas Nos últimos cem anos, houve melhorias na higiene, disponibilidade de antibióticos e diminuição nas populações de ratos urbanos.

“Poderia haver outra pandemia? Certamente ”, diz Wagner. “Mas, não achamos que essas condições estejam maduras em muitos lugares do mundo.” Então, não teremos um cenário Monthy Python tão cedo.

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