Ostaci stari oko 5000 godina kriju najstariji soj bakterije kuge

Genomska analiza sugeriše da je kuga započela kao manje virulentna i manje prenosiva bolest. 

Prijašnje analize su pokazale i kako prve kuge nisu prenosile buhe, nego se bakterija postepeno razvila u  tom smjeru, pokazano je i da su bolest donijeli u Evropu praistorijski migranti iz stepa današnje Rusije, prije oko 5000 godina, a sada je u ostacima lobanje jednog lovca-sakupljača iz Latvije, starog 5000 godina pronađen najstariji genetički “pečat” bakterije Yersinia pestis, uzročnika kuge.

Prvi soj bakterije kuge Yersinia pestis mogao je s dabra preskočiti na ljude i možda je uzrokovao blažu bolest od kasnijih smrtonosnih verzija.

Ben Krause-Kyora s Univerziteta Kiel u Njemačkoj i njegove kolege izvadili su DNK iz zuba muškarca lovca-sakupljača koji je pokopan prije više od 5000 godina u današnjoj Latviji. Sekvenciranjem je otkriven genomski materijal iz soja Y. pestis koji je do sada najstariji poznat. Pretpostavlja se da je prije oko 7000 godina došlo do pojave ove bolesti. Rad je objavljen u Cell Reports pod naslovom “A 5,000-year-old hunter-gatherer already plagued by Yersinia pestis” u junu 2021. 

Krause-Kyora i njegov tim koristili su uzorke iz zuba i kostiju sva četiri lovca-sakupljača kako bi sekvencirali njihove genome, a zatim su ih testirali na bakterijske i virusne patogene. Iznenadili su se kad su pronašli dokaze o Y. pestis u ostacima oznake RV 2039 – a nakon što su rekonstruisali genom bakterije i uporedili ga s drugim drevnim sojevima, naučnici su utvrdili da je Y. pestis kod uzorka RV 2039 doista bio najstariji soj bakterije kuge ikad otkriven. Kod RV 2039 bakterija još nije imala genetičke komponente za prilagodbu na buhe, koje su potrebne za efikasan prijenos bakterije na ljudskog domaćina (kao u slučaju bubonske kuge).

Ove komponente su odgovorne za efikasan prijenos na čovjeka, što je rezultiralo infekcijom koju prati pojava bubona ispunjenih gnojem kod bolesnika sa srednjovjekovnom bubonskom kugom. Prijenos preko buha također je zahtijevao smrt domaćina (jer onda buhe moraju s mrtve jedinke ići tražiti novog domaćina), što znači da je pojava tog gena mogla potaknuti evoluciju smrtonosnije bolesti. Dakle, nije istina da patogen uvijek evoluira tako bolest postaje blaža.

Čovjek – ostaci RV 2039 –  je bio pažljivo pokopan i bio je jedini od četvero ljudi koji su pokopani na tom mjestu na čijim su se ostacima nalazili tragovi kuge. To pokazuje da bolest vjerovatno nije bila teška, zarazna bolest koja bi usmrtila za nekoliko dana, zaključuju autori. Oni tvrde da su dabrovi (Castor fiber) koji nose srodnu bakteriju i čiji ostaci obiluju na arheološkim nalazištima u regiji najvjerovatniji  životinjski domaćini bakterije koja uzrokuje kugu.

Inače, lobanja je iz zbirke njemačkog mikrobiologa, ljekara, patologa, biologa i antropologa Rudolpha Virchowa. 

1875. godine amaterski arheolog Carl Georg Count Sievers (1814–1879) proveo je prvo sistemsko iskopavanje Riņņukalnsa, mjesta u Latviji uz rijeku Salaca, gdje su pronađeni na kraju ovi ostaci. Sievers je u dva pojedinačna groba otkrio ostatke žene od 12 do 18 godina i muškarca od 20 do 30 godina, prekrivene netaknutim srednjim slojevima. Zbog stratigrafskog položaja pretpostavio je da se radi o ostacima iz praistorije, ali to tumačenje je u njegovo vrijeme prvo naišlo na veliki otpor. Kao potvrdu svoje hipoteze i osteoloških istraživanja, Sievers je poslao lobanje uzoraka svom budućem mentoru i prijatelju, već svjetski poznatom njemačkom liječniku Rudolfu Virchowu (1821–1902) u Berlinu. Virchow je tada već bio etablirani naučnik a zbog strastvenog zanimanja za praistoriju i antropologiju, postao je osnivač Berlinskog društva za antropologiju (danas poznatog kao Berliner Gesellschaft für Anthropologie, Ethnologie und Urgeschichte -BGAEU).

Utvrđeno je da je Y. pestis iz uzorka RV 2039 (Inače, RV je oznaka Rudolph Virchow), fiiogenetski najstariji soj bakterije kojeg znamo do sad i da je nastala brzo nakon razdvajanja ove vrste i vrste Yersinia pseudotuberculosis.

Nakon što se Sievers uvjerio u važnost svojih nalaza, Virchow je pregledao cjelokupni materijal iz Latvije i objavio prvo izvještaj. Nakon Drugog svjetskog rata činilo se da je Riņņukalns lobanja nestala i njeno se boravište smatralo je nepoznatim, no 2011. godine lobanje su ponovno otkrivene u preinventiranoj antropološkoj zbirci Rudolfa Virchowa u BGAEU, gdje su očito čuvane. 

Paralelno s potragom za lobanjom, novi terenski radovi na nalazištu Riņņukalns doveli su do otkrivanja dva dodatna ostatka, odraslog muškarca i novorođenčeta. Pojedinci pokopani na tom lokalitetu pripadali su skupini složenih sakupljača lovaca i ribara. Najvjerovatnije su živjeli u polutrajnim ili stalnim naseljima na obali rijeke.

Prošla istraživanja sugerišu da su izbijanje kuge uzrokovane drevnim sojevima mogli uzrokovati smrtonosne epidemije u Evropi prije 5000 godina. Ali najnoviji rad nudi dokaze koji govore suprotno, kažu autori. 

Oni smatraju da u početku nije dolazilo do smrtonosnih infestacija bakterijom Y. pestis i ne na velikom broju ljudi. Moguće je da je došlo do zaraza ugrizom životinje (zoonoza), što je rezultiralo septičkim oblikom kuge, a ne bubonskom kugom. Čini se da je kuga započela kroz seriju izoliranih zoonotskih događaja u rijetko naseljenim područjima.

Susat J, Lübke H, Immel A, Brinker U, Macāne A, Meadows J, Steer B, Tholey A, Zagorska I, Gerhards G, Schmölcke U, Kalniņš M, Franke A, Pētersone-Gordina E, Teßman B, Tõrv M, Schreiber S, Andree C, Bērziņš V, Nebel A, Krause-Kyora B. A 5,000-year-old hunter-gatherer already plagued by Yersinia pestis. Cell Rep. 2021 Jun 29;35(13):109278.