Halálos járványok: ezt tanultuk belőlük

Ma is komoly fenyegetést jelent egy pusztító globális járvány. Ahhoz, hogy ezt elkerüljük, meg kell értenünk a kórokozók fejlődését, átalakulását, működését. A paleogenetika egy friss tudományág, amely az ősi kórokozók DNS-ének elemzésével forradalmasíthatja a fertőző betegségekről szóló ismereteinket.

A paleogenetika tudománya a régi korokból származó DNS tanulmányozásával foglalkozik. Vizsgálatai a fertőző betegségekre is kiterjednek, ami külön szakterületté vált. A lipcsei Max Planck Intézet tudósai (Maria Spyrou, Kirsten Bos, Alexander Herbig és Johannes Krause) a Nature Reviews Genetics folyóiratban tekintették át az ősi kórokozók genetikai elemzésének fejleményeit. A legfontosabb, hogy a régészeti maradványokból származó patogének (például baktériumok, vírusok és paraziták) DNS-ének közvetlen vizsgálatával nyomon követhető a kórokozók terjedése és fejlődése. Ez pedig betekintést nyújt az emberiség történetének fontos tényezőire, hiszen a járványok történelemformáló erőt jelentettek, továbbá javítja a modernkori fertőző betegségekről szóló ismereteinket is.

fekete halál
A járványdoktorok ma már DNS-elemzéssel derítik fel az ősi kórokozók titkait. Fotó: iStock

Johannes Krause a Knowable magazinnak adott interjúban elmondta, a tudósok azt a módszert alkalmazzák az ősi DNS-ek elkülönítésére, hogy az összes örökítőanyagot kinyerik az emberi maradványokból, gyakran fosszilis fogakból vagy csontokból, és az egészet szekvenálják. Ez lehetővé teszi, hogy megkülönböztessék az emberi DNS-t a keresett kórokozók DNS-étől, majd megpróbálják újraépíteni genomjaikat. Azaz felépítik a fosszíliák molekuláris nyilvántartását, amely megmondja, hogy a kórokozók hogyan változtak az idők során. Ez fontos információt nyújt a múltban súlyos járványokat okozó mikrobiális szervezetek biológiájáról.

A fekete halál esete

Sokan azt gondolják, hogy az egykori járványokban elhunytak sírjait nem szabad bolygatni, mert lesújthat valami olyasmi, mint a fáraók átka. Azaz életre kelnek a fertőző ágensek, és újra gyilkolni fognak. Az 1980-as években azonban már készültek olyan tanulmányok, amelyek során a kutatók megpróbálták az ősi baktériumokat vagy vírusokat életre kelteni és tenyészteni. De senki sem volt képes ismét életet lehelni a több mint százéves kórokozókba. Így ma nagyon valószínűtlennek tartják, hogy ilyesmi megtörténhetne.

A kutatási terület gyors fejlődését a többi között az alapozta meg, hogy a középkori pestisjárványok áldozatai elegendő mintát adtak a módszerek teszteléséhez. Mellesleg közben sikerült megfejteni, hogy honnan származott az emberi történelem egyik legrettenetesebb betegsége. A történészek között sokáig vita folyt arról, hogy a fekete halál valamiféle vírus vagy egy ma ismeretlen betegség lehetett. A vizsgálat biztonságos kiindulását az jelentette, hogy a Max Planck Intézet kutatói hozzáfértek 50 holttesthez a híres londoni East Smithfield temetőből (nem messze a Towertől), amelyet csak a fekete halál világjárvány idején használtak. Az elemzés nem hagyott kétséget afelől, hogy az ott eltemetett emberek miért haltak meg, hiszen a maradványok körülbelül felében azonosították a Yersinia pestis baktériumot.

Kaffa öröksége

A pestist leíró legrégebbi történelmi dokumentumok egy Kaffa (ma Feodoszija) nevű városból származnak a Krím-félszigetről. A 14. század első felében ez egy várfalakkal védett genovai kolónia volt, amelyet kelet felől az Aranyhorda területe szegélyezett. A mongolok végül megtámadták a várost, méghozzá biológiai hadviselést alkalmazva. A városfalon fertőzött holttesteket dobtak át, amelyekről a betegség gyorsan elterjedt. Kaffa lakói hamarosan a település feladására kényszerültek, és visszavonultak Itáliába. Csakhogy a pestist is magukkal hurcolták, ami Európa nyugati felén nagyon gyorsan tovaterjedt, és mindössze öt év alatt megölte a lakosság felét.


Maria Spyrou Európa különböző részeiről gyűjtött Yersinia pestis mintákat. Az egyik genom, amelyet vizsgálat alá vont, egy olyan törzsé volt, amely Oroszország szamarai régiójából, a Krimtől mintegy 1500 kilométerre fekvő területről származott. Amikor hozzáillesztette ezt a törzset a Yersinia családfához, kiderült, hogy ez az őse a fekete halálnak, megerősítve azt az elképzelést, hogy a betegség keletről érkezett. Az összes többi genom, amelyet a fekete halál időszakából gyűjtött Európa sok különböző helyéről, 100 százalékban azonos volt ezzel. Ez megmutatta, hogy a pandémia milyen gyorsan terjedt, ha a kórokozó közben nem változott semmit. Ugyan a baktériumok később mutálódtak, de úgy tűnik, hogy az akkori törzs a mai világ legtöbb pestisváltozatának közös őse. "A fekete halál egyfajta ősrobbanás volt a pestis számára" - mutatott rá Krause.

A modern pestistörzsek elméletileg továbbra is képesek lennének nagy járványt kelteni, ha még mindig olyan viszonyok uralkodnának, mint a középkori Európában. Még ma is körülbelül 2500 embert fertőz meg évente a Yersinia pestis, s e kórokozók többsége rokon törzsekből származik. A 2017-ben Madagaszkáron néhány száz embert megfertőző baktériumok biológiája például nagyon hasonlított a fekete haláléhoz. Ma már azonban jelentősen jobb a higiénia, nem érintkezünk patkányokkal, és hatásos antibiotikumaink is vannak, amelyek nélkül a halálozási ráta most is 60 százalékos lenne hét-tíz napon belül. 

Hogyan válik gyilkossá egy kórokozó?

A pestis veszélyességének kritikus elemére az egyik rokona, a Yersinia pseudotuberculosis baktérium vizsgálata adta meg a szemléletes magyarázatot. Elméletileg ez a mikroba is éppen olyan veszélyes, mint rossz hírű rokona, s az immunrendszert ugyanúgy képes lehet kijátszani. De nincs olyan ismert eset, amikor a vérbe kerülve szövetelhalást váltott volna ki a kéz és a láb elfeketedését okozva, amiből a fekete halál kifejezés is származik.

Az Yersinia pseudotuberculosisból ugyanis hiányoznak a bolhák manipulálásához szükséges gének. Miután a bolha felszívja egy Yersinia pestissel fertőzött beteg vérét, a baktériumok egy olyan biofilmet állítanak elő, amely bevonva a bolha belét, megakadályozza további vér lenyelését. Emiatt a bolha éhezik, és kínjában naponta több százszor csíp. A vért érintkezésbe hozza a biofilmmel, majd újra kiköpi, és továbbítja a baktériumokat az új csípésnél támadt sérülésbe. Mivel a Yersinia pseudotuberculosisnak nincsenek génjei ahhoz, hogy ezt a biofilmet előállítsa, bolhacsípéssel nem terjedhet tovább.

Az éghajlatváltozás felolvasztja a több ezer éve megfagyott permafrosztot a sarkköri régiókban, a felolvadó talajból pedig kiszabadulnak a régi korok mikrobái, amelyek befejezve Csipkerózsika-álmukat, esetenként súlyos fenyegetésként jelennek meg a jelenkor élővilága számára. Mennyire kell félnünk tőlük? Részletek!

Krause beszámolója szerint a közelmúltban olyan Yersinia pestis baktériumokat találtak a bronzkorból és a késő kőkorszakból, amelyekből hiányzik néhány ilyen gén. Ehelyett valószínűleg a tüdőt fertőzték meg és a levegőben terjedtek, ahogyan egyes pestis baktériumok ma is viselkednek. Ezek a leletek azt mutatják meg, hogy a Yersinia pestis hogyan vált veszélyes emberi kórokozóvá azáltal, hogy szert tett egyetlen kritikus tulajdonságra.

A paleogenetika a pestis viselkedésének feltárásával első nagy sikerét érte el, de a tudósok arra számítanak, hogy nem az utolsót. A felhasználható technológia gyorsan fejlődik, így nagyobb eséllyel deríthető ki, hogy a valaha létezett félelmetes kórok mivé fejlődtek mára, és kell-e tartanunk régi járványok feltámadásától. A tudósok egy része ezt sem zárja ki, mert a globális felmelegedés miatt a permafrosztban hibernálódott mikrobák támadásba lendülhetnek. A paleogenetika előtt e veszélyek feltárásában is komoly feladatok állhatnak.

Értékelje a cikket!

Hogy érzi magát? Országos eredmény megtekintése >>
Hogy érzi magát?
Kirobbanó formában van? Válassza ki a lelki- és testi állapotához illő emojit és nézze meg térképünkön, hogy mások hogy érzik magukat!
Milyen most a lelkiállapota?
Letargikus vagyok
Kissé magam alatt vagyok
Kiegyensúlyozott vagyok
Jókedvű vagyok
Majd kiugrom a bőrömből
Hogy érzi magát?
Kirobbanó formában van? Válassza ki a lelki- és testi állapotához illő emojit és nézze meg térképünkön, hogy mások hogy érzik magukat!
Hogy érzi most magát fizikailag?
Teljesen hulla vagyok
Voltam már jobban is
Átlagos formában vagyok
Jól vagyok
Kirobbanó formában vagyok
Hogy érzi magát?
Lelkiállapot
Fizikai állapot
Legjobban:
Legrosszabbul:
További cikkek
Szóljon hozzá Ön is és olvassa el mások hozzászólásait

Influenzatérkép

március 16. - március 22.
Influenzás tünetekkel
orvoshoz fordulók száma:
13 300
  • 0-14 évesek
  • 15-34 évesek
  • 35-59 évesek
  • 60 év felettiek

Humánmeteorológia

Humanmeterológia szolgaltatója

Fronthatás:
Nincs front

Maximum:
+7, +12 °C
Minimum:
-6, 0 °C

Hazánkban csütörtökön délelőtt szinte felhő sem lesz az égen, csapadékra nem kell készülni.

Egészséget befolyásoló hatások:
közepes

Részletes adatok és előrejelzés

Tekintse meg az időjárási frontokat!Térképezze fel a pollen adatokat!

Kövesse a Házipatikát:

GyógyszerekGyógyszerkereső
GyógyszerHatóanyag