Gen tunggal dapat membantu menjelaskan kegigihan wabah sepanjang sejarah manusia
Para ilmuwan telah menemukan bagaimana adaptasi dalam satu gen membantu wabah bertahan selama ratusan tahun.
Bertanggung jawab atas pandemi paling mematikan dalam sejarahbakteri yang menyebabkan wabah, Yersinia pestistelah ada di berbagai jenis dari zaman kuno hingga hari ini.
Sekarang, para ilmuwan telah menggali petunjuk genetik tentang bagaimana penyakit terkenal telah bertahan selama ribuan tahun, dengan wabah yang menghancurkan yang membara selama berabad -abad. Mereka menerbitkan temuan mereka Kamis (29 Mei) di jurnal Alam.
“Ini adalah salah satu studi penelitian pertama yang secara langsung memeriksa perubahan dalam patogen kuno, yang masih kita lihat sampai sekarang, dalam upaya untuk memahami apa yang mendorong virulensi [disease severity]Kegigihan dan/atau akhirnya kepunahan pandemi, “Penulis Penelitian Co Study Hendrik PoinarDirektur Pusat DNA kuno di Universitas McMaster di Ontario, Kanada, kata dalam sebuah pernyataan.
Y. Pestis telah menginfeksi manusia Sejak sebelum sejarah yang direkam dimulai. Bentuk penyakit yang paling umum dikenal sebagai “Bubonic” dan paling sering memasuki tubuh melalui gigitan dari kutu yang terinfeksi, meskipun orang dapat kurang umum menangkapnya langsung dari hewan yang terinfeksi, termasuk tikus dan kucing. Begitu berada di dalam tubuh, bakteri bergerak ke kelenjar getah bening dan mereplikasi. Saat berlipat ganda, ia memicu pembentukan “bubo” yang menyakitkan, diisi namanya, yang dinamai wabah yang menjadi wabah.
Bakteri wabah juga dapat menyebabkan infeksi darahdisebut wabah septikemik, dan infeksi paru -paru yang disebut wabah pneumonik.
Terkait: Kasus wabah gubonik pertama Oregon dalam 8 tahun terikat dengan kucing peliharaan pasien
Tiga pandemi wabah utama adalah salah satu wabah paling mematikan dalam sejarah manusia. Yang pertama pandemiwabah Justinian (yang terjadi kira -kira antara 542 M dan 750), memangkas populasi di bagian Mediterania ke diperkirakan 40% Pada akhir abad keenam.
Wabah penyakit kedua, dan paling terkenal Kematian hitam Itu menghancurkan Eropa dan Timur Tengah. Pandemi tunggal paling mematikan dalam sejarah yang tercatat, Black Death menewaskan sekitar 25 juta orang di Eropa saja – antara 33% dan 50% dari populasinya.
Pandemi wabah global ketiga yang kurang dikenal dimulai pada tahun 1855 CinaProvinsi Yunnan dan menewaskan lebih dari 12 juta orang di India dan Cina saja. Pandemi ini dianggap aktif sampai tahun 1960, setelah itu kematian wabah turun ke tingkat yang lebih rendah. Epidemi wabah berlanjut hingga hari ini, dengan Republik Demokratik Kongo, Madagaskar dan Peru menjadi yang paling endemis negara, Menurut Organisasi Kesehatan Dunia.
Selain jumlah kematian yang mengejutkan yang terkait dengan patogen, apa yang mungkin paling luar biasa Y. Pestis adalah umur panjang dari ketegangannya. Strain bakteri wabah Justinian membutuhkan waktu 300 tahun untuk punah setelah wabah pertama kali dicatat, dan salah satu dari dua garis keturunan dari kematian hitam muncul kembali dalam gelombang selama 500 tahun sebelum hilangnya, sementara yang lain menjadi leluhur dari semua galur masa kini.
Untuk menyelidiki toolkit genetik Y. Pestis digunakan untuk bertahan begitu lama, para peneliti melakukan analisis gen wabah yang dikenal sebagai PLA di ratusan sampel yang dikumpulkan dari korban penyakit kuno dan modern.
PLA Kode gen untuk enzim yang membantu Y. Pestis bergerak melalui tubuh yang tidak terdeteksi oleh sistem kekebalan tubuh host. Studi sebelumnya telah menyarankan bahwa PLA adalah faktor kunci yang memodulasi baik keletihan dari strain wabah yang diberikan dan kemampuannya untuk memicu wabah pada manusia. Namun, satu strain wabah dapat membawa jumlah gen PLA yang berbeda dari yang berikutnya, dan tidak jelas bagaimana jumlah salinan ini dapat memengaruhi biologi mereka, para peneliti mencatat.
Untuk menyelidiki, mereka mengumpulkan banyak jenis modern Y. Pestis dari Vietnam yang memiliki berbagai jumlah salinan PLA di dalam genom mereka; Membawa lebih banyak salinan gen berarti bahwa bakteri dapat mengeluarkan lebih banyak salinan enzim. Setelah menyuntikkan strain wabah yang berbeda ini ke tikus, mereka menemukan bahwa strain dengan lebih sedikit salinan PLA menyebabkan infeksi yang lebih lama tetapi mengurangi tingkat kematian penyakit hingga 20%.
Di seluruh genom wabah kuno yang mereka analisis – 20 di antaranya tertanggal dengan wabah pertama pandemi dan 94 di antaranya berasal dari yang kedua – para peneliti mencatat pola di mana galur wabah kehilangan salinan PLA dari waktu ke waktu, yaitu pada tahap akhir masing -masing pandemi. Di antara genom modern, mereka menemukan tiga strain yang mengisyaratkan bahwa pola yang sama sedang berlangsung saat ini.
Mereka berteori adaptasi ini kemungkinan membuat infeksi kurang ganas, atau berbahaya bagi tubuh inang, dari waktu ke waktu. Ini menunjukkan bahwa perubahan evolusioner membantu penyakit untuk menjaga inangnya – baik itu tikus atau manusia – hidup lebih lama, sehingga memungkinkannya untuk menyebar lebih luas. Adaptasi ini mungkin sangat diperlukan setelah populasi host utama wabah, tikus, terbunuh secara massal selama wabah.
“Pengurangan PLA dapat mencerminkan ukuran dan kepadatan populasi hewan pengerat dan manusia yang berubah,” kata Poinar. “Penting untuk diingat bahwa wabah adalah epidemi [flea-ridden] Tikus, yang merupakan pendorong epidemi dan pandemi. Manusia adalah korban yang tidak disengaja. “
Para ilmuwan mengatakan bahwa penelitian lebih lanjut tentang strain wabah kuno dan kontemporer dapat mengungkapkan lebih banyak penipisan PLA dan membantu mereka untuk lebih memahami bagaimana perubahan genom kuman telah membentuk virulensinya melalui sejarah.
Dewasa ini, Y. Pestis infeksi dapat disembuhkan dengan antibiotik, meskipun beberapa strain memiliki ditunjukkan tanda -tanda yang meresahkan dari resistensi antibiotik. Untuk melepas ancaman wabah wabah yang luar biasa, para ilmuwan di Inggris sudah memulai Mengembangkan vaksin wabah gubon untuk menambah stok.
Artikel ini hanya untuk tujuan informasi dan tidak dimaksudkan untuk menawarkan nasihat medis.
