Yersinia pestis: Evolucija „crne smrti”

Gotovo je nemoguće i zamisliti kako bi istorija sveta izgledala da kuge nije bilo u obliku u kom je poznajemo. Pa ipak, skorašnja molekularno-genetička istraživanja koja su duboko analizirala naslednu osnovu izazivača kuge, bakterije Yersinia pestis (nazvane u čast bliskog saradnika Luja Pastera, Aleksandra Jersena), ukazuju da su se između nas i te nezamislive „alternativne istorije" bez kuge isprečile malobrojne genske mutacije ‒ možda ne više od dve ključne ‒ koje su bakteriji podarile potencijal pustošenja.

Najstarija poznata bakterija koja bi mogla da bude predak izazivača kuge nađena je u fosilnoj buvi, zarobljenoj u ćilibaru starom oko dvadeset miliona godina. Mikrobiolozima je, međutim, jasno da je Yersinia pestis glavne odlike, koje je čine krajnje ubojitom, morala da stekne u (relativno) bliskoj prošlosti. U prilog takvom zaključku govori, pre svega, veoma mala genska raznolikost među sojevima bakterije koje su naučnici do sada ispitali - nađenim u ljudskim ostatacima iz različitih geografskih područja, koji datiraju iz različitih epoha, još od najstarije istorijske epidemije za koju pouzdano znamo da ju je Yersinia pestis uzrokovala - kuge iz vremena cara Justinijana, koja je od 541. do 543. godine n.e. odnela živote mnogih stanovnika Sredozemlja.

Istraživanje koje su sredinom 2014. godine objavili Iman Čuika i Džozef Hinebuš iz Nacionalnog instituta za alergije i zarazne bolesti Sjedinjenih Država ukazuje da je Yersinia pestis, hiljadama godina pre no što će postati vinovnik „crne smrti", obitavala u ljudskim crevima ne uzrokujući probleme ili izazivajući kratkotrajne i bezazlene prolive (kao što i danas čini njena najbliža srodnica, Yersinia pseudotuberculosis). Kada su uporedili genome ove dve bakterije, Čuika i Hinebuš su utvrdili da je Yersinia pestis u nekom trenutku, neposredno pred početak istorijskih pandemija (ili neko vreme pre toga) pretrpela mutaciju gena koji kodira enzim ureazu. Tako je, za razliku od Y. pseudotuberculosis, koju pacovske buve ne mogu da prenose jer je za njih ureaza smrtonosna, Yersinia pestis, ostavši bez ureaze, stekla sposobnost da se umnožava u organizmu buve, a da ova pritom dugo ostane u životu, raznoseći bakteriju. Iz središnje Azije, gde se mutacija najverovatnije odigrala, kuga je u talasima prodirala u Evropu i ostatak sveta. Iako se najveće stradanje našeg kontinenta neosporno odigralo u četrnaestom veku, i ovde su nam molekularno-genetička istraživanja umnogome izoštrila sliku, te danas znamo da je kuga nadirala u brojnim nezavisnim naletima, kako pomorskim tako i kopnenim putevima.

Juna 2015. godine, Vindem Latem i njegovi saradnici sa Severozapadnog univerziteta u Čikagu razotkrili su drugu ključnu mutaciju Y. pestis. Reč je o genu označenom kao ʼplaʼ, koji je, u mutiranoj formi, podario bakteriji sposobnost da brže prodire u tkivo, uzrokujući plućnu formu bolesti koja se može preneti i bez posredovanja pacovske buve. Naučnici su ovo potvrdili uporednim ispitivanjem sojeva bez pomenute mutacije, koji se i danas mogu sresti u prirodi. Takvi sojevi pokazuju daleko manju virulenciju od onih koji ovu mutaciju nose.

Među zarazama koje su predstavljale „veliku četvorku" pošasti čovečanstva, kuga je, između ostalog, specifična po tome što u njenom suzbijanju vakcinacija nije odigrala nikakvu ulogu - za razliku od velikih boginja, žute groznice i kolere. Protiv kuge nam je, međutim, pomoglo drugo veliko dostignuće naučne medicine: antibiotici. Svakako je potrebno pomenuti i to da je kuga u svetu bila u vidnom opadanju i u vekovima koji su prethodili eri antibiotikâ - ogromna virulencija bakterije stvorila je snažan selekcioni pritisak za ljudske populacije, te se tokom generacija uvećavao broj osoba koje nose genske mutacije sa delimičnim zaštitnim efektom ili mogućnošću da ublaže tok bolesti. Koevolucija patogenih mikroorganizama i njihovih domaćina uvek je uzajaman proces.

Teško je izbeći da se podsećanje na istoriju kuge završi parafraziranjem poslednje rečenice istoimenog romana Albera Kamija - da moramo da očekujemo će kad-tad kuga iznova „probuditi svoje pacove" i još jednom nas ugroziti. Saznanja molekularne genetike o dosadašnjoj evoluciji razornog potencijala Y. pestis, zajedno sa činjenicom da su već uveliko otkriveni smrtonosni sojevi bakterije rezistentni na lekove, svakako su u sazvučju sa slavnom završnicom francuskog nobelovca. Ipak, zahvaljujući ogromnom putu koji su prešle mikrobiologija i imunologija, čovečanstvo je sada, prvi put u svojoj istoriji, naoružano znanjem i tehnologijom koji nam mogu pomoći da se zaštitimo i od takvih zaraznih bolesti kao što je „crna smrt" ‒ bolesti pred kojima smo dugo bili praktično lišeni odbrane.