Sciencemag.cz
Doporučujeme
Nejstarší nálezy původce moru, bakterie Yersinia pestis, pocházejí z lidských kostí starých asi 5 000 let. Samozřejmě ne všechny historické „mory“ musely být nutně způsobeny právě touto bakterií (na „mor“ v době epidemie měl zemřít např. Perikles), středověká černá smrt a mor v době císaře Justiniána v 6. století n. l. však ano. Méně se však ví, že další velká morová epidemie probíhala od poloviny 19. století do počátku 20. století; těžiště měla v Indii, ale kromě Asie zasáhla ve větší či menší míře i další kontinenty. Zemřelo na ni minimálně 15 milionů lidí. Mor se regionálně vyskytuje i v současnosti a pokud není rychle léčen antibiotiky, je téměř vždy smrtelný.
Během tisíců let se patogen Yersinia pestis vyvinul do mnoha kmenů. Vědci se již delší dobu zaměřují na genetické odlišnosti různých variant morové bakterie. Tak např. dřívější výzkumy vedly k závěru, že nejstarší známé formy bakterie postrádaly geny umožňující jejich šíření prostřednictvím blech. V nové studii zkoumal výzkumný tým z Kielské univerzity a Institutu Maxe Plancka pro evoluční biologii v Plönu starověké a moderní genomy Y. pestis od neolitu až po moderní pandemii. Výsledkem je zjištění, že Y. pestis musela v období mezi středověkem a moderní pandemií přijmout nový genetický prvek, tzv. profág YpfΦ, který souvisí s virulencí patogenu. Profág produkuje protein, který se silně podobá některým toxinům jiných patogenů, například bakterie Vibrio cholerae, která způsobuje choleru. První autorka studie Joanna Bonczarowska uvádí, že až do 19. století všechny známé morové bakterie tuto část genomu postrádaly. Yersinia pestis zřejmě tyto geny získala horizontálním (laterálním) přenosem od jiného druhu. Tato genetická informace ovlivňuje virulenci patogenu. Ukázalo se, že kmeny Y. pestis, které mají profág, vyžadují výrazně nižší smrtelnou dávku ve srovnání s kmeny bez YpfΦ. Příjem nových genetických prvků mohl poskytnout novým variantám Y. pestis během moderní morové pandemie selektivní výhodu. Patogen díky tomu zřejmě mj. dokáže efektivněji infikovat tělesné i tkáně daleko od původního místa infekce.
Autoři studie zkoumali všechny proteiny kódované příslušnou „novou“ DNA. Zjistili, že jeden z těchto proteinů je velmi podobný toxinu známému z jiných patogenů. Tento protein je svou strukturou podobný toxinu zonula occludens, který usnadňuje výměnu škodlivých látek mezi infikovanými buňkami a má poškozující účinek na sliznici a epitel. Původce cholery (viz výše) pomocí tohoto patogenu způsobuje gastroenteritidu.
Mor ještě nemusel říct poslední slovo. Zaprvé, některé varianty Yersinia pestis již vykazují značnou rezistenci k (některým) antibiotikům. A za druhé, pro přežití člověka je i dnes nutné zahájit léčbu včas. Získání nových genetických prvků může morové bakterii umožnit vyvolávat nové příznaky infekce; takové nečekané příznaky onemocnění pak mohou ztížit včasnou diagnózu moru, což výrazně zvyšuje riziko úmrtí na nákazu.
Joanna H. Bonczarowska et al, Ancient Yersinia pestis genomes lack the virulence-associated Ypf Φ prophage present in modern pandemic strains, Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences (2023). DOI: 10.1098/rspb.2023.0622
Zdroj: Christian-Albrechts-Universität zu Kiel / Phys.org a další
Viz také:
Středověká metla: mor, nebo antrax?
