Yersinia Pestis: Quando a peste negra realmente começou?

A imagem mental do início da Peste Negra na Europa é de ratos fugindo de um navio cheio de cadáveres e indo para a cidade em 1347. Mas os ratos vivos não eram o problema. O problema estava nos ratos mortos. Pulgas vorazes e famintas fugiram dos ratos mortos, assim como os ratos vivos fugiram do navio morto. Um gene permitiu a sobrevivência da bactéria no intestino anterior da pulga, uma vez que bloqueou a digestão. Frenética para comer, a pulga mordeu, engoliu e depois vomitou tudo, acompanhada de pedaços de bactérias. O gene int foi crucial para iniciar a peste bubônica. Agora a análise de DNA está identificando o momento em que o int O gene primeiro transformou uma bactéria relativamente benigna de Yersinia pestis no micróbio mais mortal da humanidade.

Origens da Peste Negra: Yersinia Pestis e os Srubnaya

Idade do Bronze Descoberta do gene ymt , via Archaeology. com

Em 1800 aC, um homem e seu companheiro foram colocados em uma sepultura emoldurada em madeira. Posicionados cuidadosamente em uma posição semifetal, eles se enfrentaram. Em um tempo e lugar dominado por povos nômades da estepe, os dois habitantes da sepultura, rotulados pelos arqueólogos como RT5 e RT6, vieram de uma cultura mais sedentária, o Srubnaya . Eles habitavam uma ampla área entre o rio Dnieper e os Montes Urais, cerca de 2.000 km (1250 milhas), e viviam em casas parcialmente escavadas no solo, construídas de madeira com um telhado de palha íngreme. Como seus ancestrais puramente nômades, a Cultura Catacumba e antes deles o Povo Yamnaya, os dois ocupantes de túmulos comiam principalmente laticínios e carne de seus rebanhos e coletavam plantas e sementes selvagens.

Criavam gado e cavalos, levando-os a pastagens distantes para pastar. Ao contrário de seus ancestrais, quando o povo Srubnaya morreu, eles foram colocados em poços revestidos de madeira. Eles provavelmente falavam uma língua indo-européia, ancestral de línguas tão diversas como inglês, bengali, russo, espanhol e persa.

Srubnaya Habitação de 1900BCE a 1200BCE, via Wikipedia

Durante sua ocupação de 400 anos da área, de 1900-1200 aC, o povo Srubnaya pode ter participado de uma cerimônia de iniciação religiosa que consistia em sacrificar cães. Com base no número, condição e idade dos restos mortais de 64 caninos encontrados em um local, e na confiança em mitos indo-europeus, considera-se possível que animais de estimação mais velhos e bem cuidados tenham sido sacrificados como parte dos ritos de iniciação masculina.

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Se for verdade, cães eram outra rota possível para a doença . Hoje os cães podem ser infectados com Yersinia pestis , provavelmente pegando um roedor doente, e podem contaminar seus donos. Isso é relevante porque RT5 e RT6 morreram de Yersinia pestis, e não qualquer variedade; a Y. pestis, que com toda a probabilidade os matou, tinha o gene ymt. Esse gene foi a última peça do quebra-cabeça que ativou totalmente as bactérias que iniciaram a Peste Negra .

Extrapolando de volta

Praga na Eurásia da Idade do Bronze , via Science Direct

Antes da descoberta da Idade do Bronze, restos de RT5 em Samaria, Rússia, a data mais antiga conhecida para um Yersinia pestis foi 950 aC na Idade do Ferro . Mas a descoberta do RT5 fez mais do que apenas adicionar 1.000 anos à existência de Y. pestis. Também resultou em uma árvore filogenética muito mais detalhada, uma construção semelhante a uma árvore genealógica, mas para genes. RT5 estava intimamente relacionado com o ancestral comum que levou tanto ao Praga Justiniana e as cepas da Peste Negra, mas a cepa RT5 veio depois o ancestral comum de uma cepa na China que era totalmente virulenta e responsável pela peste bubônica humana. Isso significava que as bactérias de 1800 aC não eram tão antigas quanto parecem. Relógios moleculares e análises filogenéticas descobriram que Y. pestis provavelmente tem sido totalmente capaz de causar peste bubônica desde pelo menos 3000 aC.

A descoberta do RT5 também significou que Y. pestis havia perdido seu álibi como suspeito em váriospragas históricascom fontes desconhecidas: o Hitita peste, uma possível egípcio praga, e várias referências bíblicas à praga.

Yersinia Pestis, via Wikimedia Commons

Havia três tipos de pragas produzidas por Y. pestis , todos prevalentes durante a Peste Negra: bubônico, septicêmico e pneumônico. A peste bubônica se replicou no sistema linfático, criando os característicos bubões pretos saindo dos gânglios linfáticos. A peste septicêmica infectou a corrente sanguínea. A peste pneumônica infectou os pulmões, foi transmitida por gotículas de ar e foi 100% fatal. Inevitavelmente, a taxa de mortalidade impossivelmente alta tornou isso menos comum. As versões bubônica e septicêmica foram 30-60% fatais. Para pegar as versões bubônica e septicêmica, a bactéria precisava entrar na corrente sanguínea ou no sistema linfático, o que acontecia por uma picada de pulga, e para a pulga picar, precisava do gene ymt.

O outro Yersinia Pestis

Enquanto isso, outro Yersinia pestis variedades proliferaram . Essas bactérias tinham os componentes para deixar os seres humanos doentes e podem até tê-los matado, mas muitos detalhes ainda são desconhecidos. Felizmente, a pesquisa é implacável.

Muitos genomas estão disponíveis publicamente online. Ao fazer uma busca dos genomas de valas comuns, o mais velho Y. pestis genoma até hoje foi encontrado nos dentes de uma agricultora neolítica de 20 anos na Suécia de 4900 aC. As bactérias, embora inquestionavelmente Y. pestis , não tinha o gene crucial ymt. Sem o gene, a bactéria não pode residir no intestino anterior da pulga, e o micróbio explode. No entanto, Y. pestis obviamente pessoas infectadas em toda a extensão do continente eurasiano. Ainda não se sabe como infectou as pessoas, mas as hipóteses são muitas.

Pulga na Micrografia por Robert Hooke , 1665, via Wellcome Collection

As bactérias pode ter sido capaz de habitar o intestino posterior da pulga . Certos roedores, na época e agora, são um reservatório natural da bactéria, incluindo ratos e marmotas. É possível que os roedores se infectassem ao limpar o pelo, ingerindo as bactérias das fezes da pulga. Se os roedores podem ser infectados por ingestão, talvez as pessoas também possam. Embora o povo da estepe não tivesse uma tradição literária, as dietas do povo da estepe eram anotado por Amiano , um historiador romano do século 4, e disse incluir uma variedade de alimentos, incluindo, ocasionalmente, ratos e marmotas.

Outra nota de rodapé dizia que os nômades não paravam para cozinhar a carne, mas a aqueciam entre a sela e o cavalo. Y. pestis é morto a 40 C (104 F), então cozinhar teria matado as bactérias. Claro, evidências de boatos de um historiador tendencioso baseado em uma dieta 2.000 anos depois não são evidências, mas podem ser uma dica. O que está claro é que as pessoas foram infectadas de alguma forma e não poderia ter sido por uma picada de pulga sem o gene ymt.

Condições climáticas que levam à peste bubônica

Rato morto devido à praga, por Albert Lloyd Tarter , entre 1940 e 1949, via Wellcome Collection

Em 1800 aC, a bactéria estava preparada para uma praga humana; mas até o clima causar uma explosão de roedores, a bactéria vivia em equilíbrio dentro de seu hospedeiro roedor. As pulgas infectadas morderiam os roedores, mas alguns roedores adquiriram imunidade e sobreviveram. À medida que novos roedores nasciam, muitos morriam da doença, mas sempre havia alguns que não. Como resultado, houve uma tentativa de trégua entre populações de roedores, pulgas e bactérias, até que o clima mudou.

Surtos de peste em portos marítimos da Europa Schmid, B.V. de, Climate-driven Introduction of the Black Death and sucessivas reintroduções de peste na Europa, PNAS

Pesquisas mostram que primaveras quentes seguidas de verões úmidos produzem uma safra abundante de roedores que se correlaciona com o início de pandemias de peste bubônica, incluindo a Peste Negra. À medida que os roedores se multiplicavam, o mesmo acontecia com as pulgas, mas como a nova população maior era composta principalmente de novos roedores, a porcentagem de ratos mortos pela bactéria era muito maior do que nos anos anteriores, levando a um número excessivo de pulgas famintas sem nada para se alimentar. alimentação.

Eles se lançaram em qualquer animal de sangue quente. O navio da morte chegou, ancorado em um porto movimentado; o convés cheio de cadáveres de pessoas; ratos mortos escondidos no porão. Os ratos vivos fugiram para a cidade apenas para morrer nas paredes, tábuas do assoalho e vigas de armazéns, lojas e casas; lugares em que as pulgas encontraram ratos, outros ratos, cães, gatos, cavalos e pessoas. Somente quando os ratos estavam mortos eles se tornavam reservatórios de infecção. Era uma questão de tempo.

Yersinia Pestis e Peste Negra

Moradores da cidade fogem da Peste Negra para o campo , 1625, via Science Magazine

O tempo também foi crucial para o gene ymt se inserir na bactéria. Se tivesse sido muito cedo no desenvolvimento da humanidade, o gene poderia ter sido menos importante em seu pool natural de roedores. Sem densidades populacionais pesadas de um hospedeiro substituto, o gene pode ter diminuído em valor para o organismo. São necessários muitos recursos microbianos para controlar um vetor como uma pulga ou um mosquito. Teria que valer a pena para as bactérias ou então a bagagem extra pode ser perdida ou inativada. Às vezes, a evolução funciona com um lema “use ou perca, especialmente nos pequenos espaços cromossômicos das bactérias”.

Do outro lado da história, se o gene tivesse sido adquirido apenas alguns milhares de anos depois, o micróbio não teria encontrado os seres humanos como hospedeiros tão hospitaleiros. Antibióticos e vacinas estariam esperando por isso.

Como se viu, Constantinopla e suas rotas comerciais, os centros da Europa na Idade Média e as populações do século 19 que sofreram com a Terceira Pandemia forneceram apenas a oportunidade para o micróbio mortal proliferar entre um grupo de criaturas de sangue quente densamente acumuladas nas cidades. o int gene, embora tenha chegado tarde, chegou bem a tempo de ser útil para uma explosão exponencial de sua espécie quando o clima mudou.

O momento não foi um acaso. Os genes provaram ser valiosos para o microrganismo porque o acaso continuou rolando os dados até acertar o jackpot. As bactérias têm tantas maneiras de adquirir genes e fazem isso muito mais rápido que a humanidade que era inevitável que eventualmente um micróbio ganhasse muito e as pessoas perdessem e perdessem e perdessem. Durante a Peste Negra , as pessoas perderam pelo menos 25 milhões de vezes.