Ученые обнаружили, как всего один ген в бактерии чумы (Yersinia pestis) позволил ей выживать столетиями, меняя свою заразность и скорость убийства жертв. Но в итоге эти формы чумы исчезли.

Исследователи из Университета Макмастера и Института Пастера во Франции изучили, как пандемии возникают, убивают миллионы и эволюционируют, чтобы сохраняться в популяции. Их работа опубликована в Science.

Черная смерть — самая смертоносная пандемия в истории. В XIV веке она выкосила 30–50% населения Европы, Западной Азии и Африки, возвращаясь волнами более 500 лет. Ее вызывала та же бактерия, что и Юстинианову чуму (VI век). Третья пандемия началась в Китае в 1855-м и длится до сих пор — сейчас ее сдерживают антибиотиками, но вспышки случаются на Мадагаскаре и в Конго.

Как чума обманывала иммунитет

Ученые проанализировали сотни образцов древней и современной чумы, сосредоточившись на гене pla.

Он помогает бактерии незаметно проникать в лимфоузлы, а оттуда — по всему организму.

Оказалось, что в поздних вспышках число копий pla уменьшалось. Из-за этого смертность падала на 20%, а зараженные жили дольше.

Эксперименты на мышах подтвердили: когда ген был в избытке, чума убивала быстрее.

Почему чума менялась

В обеих пандемиях (Юстиниановой и Черной смерти) ген pla сокращался примерно через 100 лет после начала. Ученые предполагают: если зараженные крысы жили дольше, они успевали заразить больше сородичей. Это помогало чуме выживать.

Но в итоге ослабленные штаммы вымерли — вероятно, из-за изменений в среде. В современных образцах из Вьетнама нашли три случая с таким же уменьшением pla.

Это как найти три иголки в стоге сена, — говорит Хавьер Писарро-Серда из Института Пастера.

Хотя мы раскрыли интересный эволюционный механизм, самые смертоносные штаммы чумы все еще циркулируют в Африке и Азии, — добавляет аспирантка Ревнит Сидху.

Этот анализ показывает, как патогены адаптируются к жертвам, балансируя между убийственной силой и выживанием. Понимание таких механизмов поможет предсказывать развитие будущих пандемий и контролировать существующие угрозы вроде устойчивости к антибиотикам.

Исследование опирается на ограниченное число образцов, особенно для третьей пандемии. Три случая — слишком мало для уверенных выводов. Нужны дополнительные данные из других очагов чумы.

Ранее ученые пришли к выводу, что к гибели Римской империи причастна чума.