5000-jaar-oude Strain of the Plague Hints bij Ancient Origin of Human Killer

Vijfduizend jaar geleden stierf een 20-jarige Zweedse vrouw aan de pest. Nu hebben wetenschappers ontdekt dat de stam van Yersinia pestis die haar heeft gedood is de oudste peststam die ooit is geïdentificeerd. Deze onthulling geeft onderzoekers een belangrijk inzicht in hoe de pest zich over menselijke populaties verspreidt, waardoor we een stap dichter bij het identificeren van de genetische oorsprong van de pest komen.

Y. pestis is een van nature voorkomende bacterie die voornamelijk leeft en repliceert onder wilde knaagdieren. Het veroorzaakt de ziektepest en verschillende stammen geven aanleiding tot de drie vormen ervan: builen, pneumonie en septicemie. Donderdag maakten onderzoekers bekend in Cel dat deze nieuw ontdekte soort van Y. pestis bevat dezelfde genen die vandaag de dodelijke longontsteking veroorzaken.

"We denken vaak dat deze superpathogenen er altijd al zijn geweest, maar dat is niet het geval," senior auteur en metagenomics-onderzoeker Simon Rasmussen, Ph.D. verklaarde donderdag. "Plaag ontwikkelde zich van een organisme dat relatief onschadelijk was. Meer recent gebeurde hetzelfde met pokken, malaria, Ebola en Zika."

Eerder onderzoek heeft aangetoond dat het onschadelijke organisme waarvan Y. pestis diverged was Yersinia pseudotuberculosis, een bodembacterie die in de loop van de tijd is geëvolueerd om vlooien te koloniseren - en ze niet te doden - en uiteindelijk de pest wordt.

Wetenschappers zoals Rasmussen bestuderen stammen van oude ziektes, zodat mensen een beter begrip kunnen krijgen van hoe iets onschadelijk iets buitengewoons kan worden. Pest is een van de dodelijkste bacteriën die mensen ooit hebben getroffen - en hoewel het geen massale verwoesting veroorzaakt zoals het ooit deed, maakt het de mensheid vandaag nog steeds ziek. In de Verenigde Staten wordt de builvorm van de pest gerapporteerd tussen een en zeven keer per jaar.

Rasmussen en zijn collega's identificeerden deze stam terwijl ze openbaar beschikbare genetische gegevens over oude mensen onderzoeken, met nadruk op zoek naar sequenties die lijken op moderne peststammen. Zo kwamen ze het genetische materiaal tegen van de Zweedse vrouw uit het Bronzen Tijdperk: zij en een ander individu aan hetzelfde graf, stierven beiden besmet met deze oude soort. Haar sterfdatum bepaalt de plaagstam als de oudste gevonden - voorheen, de oudste Y. pestis de spanning was gevestigd op twee 3800 jaar oude skeletten.

Het team redeneert dat deze specifieke soort afweek van de rest Y. pestis ongeveer 5.700 jaar geleden. Dat is een cruciaal detail omdat vorige onderzoekers beweerden dat de pest zich via massieve migratiebewegingen van de Euraziatische steppe naar Europa verspreidde. Maar dat gebeurde 5000 jaar geleden - rond dezelfde tijd als de dood van de vrouw - en de divergentie-datum is ouder. Volgens de auteurs van de studie betekent dit dat de pest vóór de migraties naar Noord-Europa kwam, rond de tijd dat neolithische nederzettingen instortten en grotere gemeenschappen toenamen.

Deze gemeenschappen van 10.000 tot 20.000 waren een spelwisselaar voor Europa - het brengen van nieuwe banen, technologieën en handelsvormen. Maar ze waren ook tien keer groter dan eerdere nederzettingen, en met die omvang kwamen slechte sanitaire voorzieningen en korte afstanden voor. Rasmussen zegt dat dit scenario een 'schoolvoorbeeld is van wat je nodig hebt om nieuwe ziekteverwekkers te ontwikkelen'.

Uiteindelijk migreerden deze nieuwe pathogenen naar Zweden, waarbij ze een rat of vlo infecteerden, die een jonge vrouw beet en uiteindelijk haar dood veroorzaakte.