Bakteri Yersinia Pestis Sebabkan Tiga Pandemi Pes

ILMUWAN telah mendokumentasikan cara gen tunggal bernama yang diberi nama pla, yang ada dalam bakteri Yersinia pestis (Y. pestis) penyebab wabah pes. Adaptasi yang dilakukan memungkinkannya bertahan hidup ratusan tahun dengan menyesuaikan virulensinya dan lamanya waktu yang dibutuhkan untuk membunuh korbannya, tetapi bentuk-bentuk wabah ini akhirnya punah.

Sebuah studi oleh para peneliti di Universitas McMaster dan Institut Pasteur Prancis, yang diterbitkan hari ini di jurnal Science, membahas beberapa pertanyaan mendasar yang terkait dengan pandemi. Bagaimana mereka memasuki populasi manusia, menyebabkan penyakit yang sangat parah, dan mengembangkan berbagai tingkat virulensi untuk bertahan hidup dalam populasi?

Wabah Hitam tetap menjadi pandemi paling mematikan dalam sejarah manusia yang tercatat. Pageblug ini menewaskan sekitar 30 hingga 50 persen populasi Eropa, Asia Barat, dan Afrika saat menyebar melalui wilayah-wilayah tersebut.

Wabah ini muncul pada abad ke-14 dan muncul kembali dalam gelombang selama lebih dari 500 tahun, bertahan hingga tahun 1840. Wabah Hitam disebabkan oleh bakteri yang sama yang menyebabkan Wabah Justinian, pandemi wabah pertama yang pecah pada pertengahan tahun 500-an.

Pandemi wabah ketiga dimulai di Tiongkok pada tahun 1855 dan berlanjut hingga saat ini. Efek mematikannya sekarang lebih terkendali dengan antibiotik tetapi masih terasa di wilayah-wilayah seperti Madagaskar dan Republik Demokratik Kongo, tempat kasus-kasus dilaporkan secara berkala.

“Ini adalah salah satu studi penelitian pertama yang secara langsung meneliti perubahan pada patogen kuno, yang masih kita lihat hingga saat ini, dalam upaya untuk memahami apa yang mendorong virulensi, persistensi, dan/atau kepunahan pandemi pada akhirnya,” kata Hendrik Poinar, salah satu penulis senior studi tersebut, direktur McMaster Ancient DNA Centre, dan pemegang Michael G. DeGroote Chair dalam Antropologi Genetik.

Strain wabah Justinian punah setelah 300 tahun menghancurkan populasi Eropa dan Timur Tengah. Strain pandemi kedua muncul dari populasi hewan pengerat yang terinfeksi, yang menyebabkan Wabah Hitam, sebelum terpecah menjadi dua garis keturunan utama.

Salah satu dari dua garis keturunan ini adalah nenek moyang dari semua strain saat ini. Yang lainnya muncul kembali selama berabad-abad di Eropa dan akhirnya punah pada awal abad ke-19. Dengan menggunakan ratusan sampel dari korban wabah kuno dan modern, tim tersebut menyaring gen yang dikenal sebagai pla.

Gen tersebut merupakan komponen salinan tinggi dari bakteri Yersinia pestis ini membantunya bergerak melalui sistem imun ke kelenjar getah bening tanpa terdeteksi lalu sebelum menyebar ke seluruh tubuh.

Analisis genetik yang ekstensif mengungkapkan bahwa jumlah salinannya, atau jumlah total gen pla yang ditemukan dalam bakteri tersebut, telah menurun pada wabah penyakit berikutnya. Pada gilirannya hal ini menurunkan angka kematiannya hingga 20 persen dan meningkatkan durasi infeksinya, yang berarti inangnya hidup lebih lama sebelum mereka mati.

Sebaliknya, dalam penelitian yang dilakukan pada model tikus dari wabah pes ini, ketika gen pla berada pada jumlah salinan aslinya yang tinggi, penyakit tersebut jauh lebih ganas dan membunuh masing-masing inangnya dan melakukannya dengan lebih cepat.

Para ilmuwan juga mengidentifikasi kesamaan yang mencolok antara lintasan galur modern dan kuno, yang secara independen mengembangkan pengurangan serupa pada pla pada tahap akhir pandemi pertama dan kedua, dan sejauh ini, dalam tiga sampel dari pandemi ketiga, yang ditemukan di Vietnam saat ini. hay