Mustaa ruttoa aiheuttava bakteeri, nimeltään Yersinia pestis, on saastuttanut ihmisiä siitä lähtien, kun se on kehittynyt 5000–10 000 vuotta sitten . Mutta sen esi-isä, Y. pseudotuberculosis, aiheuttaa vain scarlet-kuumeen liittyvän sairauden. Useimmat ihmiset toipuvat Y. pseudotuberculosis -infektiosta muutaman viikon kuluttua. Rutto on tietysti paljon tappavampaa. Nyt tutkijat ovat havainneet kaksi mutaatiota, jotka auttoivat Y. pestistä tekemään harppauksen siirtyvästä sairaudesta tappajaan.
Y. pestis voi aiheuttaa kolmen tyyppistä ruttoa - bubonista, joka pääsee ihon läpi ja aiheuttaa imusolmukkeiden turpoamisen; keuhkokuume, joka hyökkää keuhkoihin; ja septinen, joka tartuttaa verta. Vaikka kaikki kolme voivat olla tappavia, keuhkoputto on harvinaisempi ja taudin vakavin muoto. Ilman hoitoa bakteerit tappavat lähes 100 prosenttia tartunnan saaneista, selittävät tutkijat Daniel Zimbler ja Wyndham Lathem Luoteisyliopistosta The Conversation -sivustolla. Yhdessä kollegoidensa kanssa nämä kaksi etsivät, kuinka Y. pestis sai kyvyn tartuttaa keuhkoja.
Lontoon massahautaan haudatun, ihmisten jäännöksistä löytynyt DNA antoi vihjeitä. Toisen ryhmän tuon geenimateriaalin analyysi osoitti, että bakteerit, jotka tappoivat kaksikymmentä miljoonaa ihmistä vuosina 1348–1350, ovat hyvin samanlaisia kuin nykyaikaiset Y. pestis -kannat. Joten Zimbler, Wyndham ja heidän ryhmänsä halusivat katsoa kauempana taaksepäin selvittääkseen, miltä mustaa kuolemaa edeltävä rutto näytti. Tätä varten he päättivät verrata nykyaikaisia Y. pestis -bakteereita esi-isämpään kantaan, jota kantavat etelä-Kaukasuksen ylängöllä sijaitsevat ylängöt ja Y. pseudotuberculosis .
Tutkijat kokeilivat bakteerikantoja eri hiirillä selvittääkseen, mitkä geenit olivat tärkeimmät sen virulanssille ja kuolleisuudelle, Sarah Schwartz raportoi Science News -lehdelle .
Niiden vertailu osoitti, että samassa geenissä oli kaksi avainmutaatiota, jotka ottivat vähemmän tappavat bakteerit ja muuttivat siitä tänään tunnetusta super-tappajasta. Ensimmäinen mutaatio antoi bakteereille kyvyn valmistaa Pla-nimisen proteiinin. Ilman Pla: ta Y. pestis ei pystynyt tartuttamaan keuhkoja. Toisen mutaation ansiosta bakteerit pääsivät syvemmälle kehoon, esimerkiksi pureman kautta, tartuttamaan verta ja imusysteemejä. Toisin sanoen, rutto kasvoi ensin tappavaksi, sitten se löysi tavan hypätä helpommin tartunnan saaneista kirpeistä tai jyrsijöistä ihmisiin.
Tutkijat kirjoittivat havaintonsa Nature Communications -lehdessä .
Näiden mutaatioiden hankkimiseen tarvittava aika saattaa selittää miksi Y. pestis oli olemassa niin kauan ennen kuin se aiheutti täydellisen kriisin . Ensimmäinen ennätyspandemia on Justinianuksen rutto, joka iski Bysantin valtakuntaan vuonna 541, tuhansia vuosia sen jälkeen, kun bakteerit erosivat suhteellisen vaarattomasta esi-isdestään. Tämä puhkeaminen tappoi arviolta 25 miljoonaa ihmistä Välimeren ympäristössä. Seuraavien vuosisatojen aikana Y. pestis esiintyy jälleen mustana kuolona keskiajalla ja jälleen 19. ja 20. vuosisadalla.
Lisää ruttokantoja kiertää edelleen jyrsijäpopulaatioissa ympäri maailmaa, ja tulevaisuudessa mutaatio voi taas aiheuttaa puhkeamisen ihmisissä. Onneksi paremmat puhtaanapito ja nopeammat hoidot tarkoittavat, että rutto tänään ei todennäköisesti tappaa niin monta kuin koskaan.
