Ученые-генетики заявили о том, что Средневековая чума возникла из-за незначительной мутации безобидной бактерии, вызывающей лихорадку и диарею, и замены небольшого фрагмента ДНК, позаимствованного у другого микроба.
Вставка небольшого участка чужой ДНК и последующая мутация стали причиной возникновения нового, быстро эволюционирующего штамма микроорганизмов, являющихся возбудителем болезни. Такое открытие позволяет говорить о том, что опасные патогены, являющиеся возбудителями острых респираторных заболеваний, могут возникать в результате самых незначительных генетических мутаций.
Генетики выяснили причину появления так называемой средневековой «черной смерти» путем изучения древних штаммов чумной палочки, которые существуют сегодня благодаря сборке ДНК микробов, собранных из остатков жертв эпидемии, похороненных в разных городах Европы, и ее вероятного предка – псевдотуберкулезной палочки.
Данная бактерия является возбудителем острой формы диареи, лихорадки, сопровождающейся болями в животе, однако такие симптомы никогда не приводят к смерти пациента. Согласно предположениям ученых, около 10 тысяч лет назад данная бактерия мутировала, приобретя несколько новых генов, дав жизнь штаммам чумной палочки.
На самом деле такие изменения были небольшими и очень быстро проходили. Первые штаммы палочки могли проникать в легкие людей, однако они никогда не вызывали воспаления и массовой гибели клеток легких, приводя к летальному исходу почти в 100% случаев.
Способность к уничтожению клеток легких бактерия приобрела в результате замены части гена Pla, который способствует разложению молекул белка в крови и легких, размножению в такой среде, путешествию по лимфатической системе и образованию «бубонов».
Данный ген был позаимствован бактерией у другого микроорганизма в результате «горизонтального» обмена генами. На данный момент ученые не знают, откуда чумная палочка могла взять данный ген, однако существует вероятность того, что донорами данного гена были микробы, проживающие в кишечнике млекопитающих или человека.
Иллюстрация к статье:
Обсуждение