Yünlü giysilerin yaygınlaşmasıyla salgın hastalığın tekrar ortaya çıkması kolaylaştı

Bir grup İngiliz araştırmacı, 2.100 ila 600 yıllık gömülerden, tekrarlayan ateşe neden olan patojenlerin ( Borrelia cinsi bakteriler) genomlarını izole etti ve bunlara dayanarak, patojenin yeni bir vektör edindiği zamanı hesaplamak için bilgisayar yöntemlerini kullandı. 4.000-6.000 yıl önce, bakterinin bitler (ve sadece keneler değil) tarafından bulaşmaya başladığı ve bunun da dünyaya yayılmasına katkıda bulunduğu ortaya çıktı. Geçişin kendisi teknolojik ve sosyal ilerleme nedeniyle gerçekleşti: hemen hemen aynı zamanlarda, Neolitik ve Bronz Çağları'nın dönüşünde, insanlar daha sık yerleşmeye ve yünlü giysiler giymeye başladılar - bu yüzden kitlesel olarak bitlenmeye başladılar.

Borrelia , karakteristik spiral morfolojisiyle ayırt edilen spiroket ailesinden bir bakteri cinsidir. Görünüşte bir pınara benzerler (Şekil 1) ve çoğunlukla memelilerin ve eklembacaklıların vücutlarında yaşarlar ve çok çeşitli hastalıklara neden olurlar.

İnsanlar için tehlikeli olan borreliaların çoğu çeşitli türlerdeki keneler tarafından taşınır ve Lyme hastalığı (kene kaynaklı borreliosis) ve endemik tekrarlayan ateş gibi borreliosislere neden olur. Her iki durumda da hastalıkların patogenezi benzerdir: Bir kene ısırdığında, borrelialar vücuda girer ve ana amacı patojenleri fagositoz yoluyla yutmak olan makrofaj hücrelerine nüfuz eder. Borrelialar makrofajlar tarafından sindirime dirençlidir - ve bunları otobüs gibi kullanır, vücutta yayılır (ve bu süreçte çoğalır). Doğal olarak, bu tür "bedava yolcular" ciddi bir bağışıklık reaksiyonuna neden olur ve bu da borreliaların kendilerinin ve onlar tarafından enfekte edilen makrofajların yok olmasına yol açana kadar vücuda zarar verir.

Hastalığın klinik sunumundaki farklılıklar, türden türe değişen patojenin alışkanlıklarındaki ince farklılıkları yansıtır. Borrelia burgdorferi işini sessizce ve gizlice yapmayı sever, bir makrofajın içinde saklanır ve daha çok bir gerilla gibi davranır. Bu yüzden neden olduğu Lyme hastalığı uzun, subakut ve sinsi bir seyirle karakterize edilir ve genellikle sinir sistemi, kalp ve eklemler etkilendikten sonra ortaya çıkar.

Borrelia duttonii ve Borrelia crocidurae gibi kene kaynaklı diğer borrelia türleri de "açık mücadele"nin üstünde değildir - kan dolaşımına toplu halde salınırlar ve ateşe neden olurlar. Doğal olarak, böyle bir maskenin düşürülmesi normalde güçlü bir bağışıklık tepkisine neden olur ve sadece borreliadan kaynaklanan kısa süreli bir halsizliğin tatsız anısını bırakır. Bunu önlemek için borrelialar kelimenin tam anlamıyla görünümlerini değiştirir - veya daha doğrusu hücre zarındaki antijenleri. Böyle bir değişiklikten sonra bakteriler, bağışıklık sistemi tarafından hemen nötralize edilmeden, ateşli bir sonraki bakteriyemi dalgasına neden olabilir. Bu nedenle, neden oldukları hastalık, tekrarlayan ateşle dalga benzeri bir seyirle karakterizedir. Böyle karakteristik bir klinik tabloya tekrarlayan ateş denir.

Ancak tekrarlayan ateş -neredeyse aynı klinik tabloya sahip- daha önce bahsedilenlere kıyasla oldukça sıra dışı olan başka bir borrelia türü tarafından oluşturulur. Bu, tekrarlayan ateşin etkeni olan ve bitler (ve diğer tüm türler gibi keneler değil) tarafından bulaşan Borrelia recurrentis'tir . Bu bulaşma yolu onu başka bir tifüsle - tifüsle - ilişkilendirir ve bu tifüs tamamen farklı bir bakteri grubundan - riketsiya - patojenler tarafından oluşturulur.

Kenelerden çok daha hareketli olan vektörü bitler sayesinde B. recurrentis , genellikle endemik olan ve doğal odaklarına bağlı olan diğer tekrarlayan ateş patojenlerinin aksine, büyük salgınlara neden olabilen bir hastalıktır. Bu nedenle, B. recurrentis'in neden olduğu tekrarlayan ateşe salgın denir - keneler tarafından taşınan ve Borrelia cinsinin diğer temsilcileriyle ilişkili olan endemik tekrarlayan ateşin aksine.

B. recurrentis'in salgın potansiyeli gerçekten tarihiydi. Tifüs ve tekrarlayan ateş, ortak bir vektör sayesinde, İç Savaş sırasında Kızıl ve Beyaz Orduları yok etti ve savaş kabiliyetlerini olumsuz etkiledi (o kadar ki özel propaganda posterleri üretilmesi gerekti). Kenelerden vücut bitlerine geçiş, Borrelia'nın daha etkili bir şekilde yayılmasına açıkça yardımcı oldu. Peki bu tam olarak ne zaman oldu?

Yakın zamana kadar kesin tarihleme zordu: elimizde sadece Borrelia'nın modern suşları vardı. Çok belirleyici olmayabilirler ve daha önceki çeşitleri yerinden eden nispeten yeni bir suştan geliyor olabilirler. Karşılaştırma için, benzer bir mantığı COVID patojenine uygularsak, kökenini "omicron" suşunun ortaya çıktığı 2021 yılına tarihlendirirdik. Ayrıca, tarihsel örnekler olmadan moleküler saati kalibre etmek daha zordur: ikame sayısına göre geçen süreyi hesaplamak için çok az zaman referansı vardır.

Bu yılın mayıs ayında, bir grup İngiliz araştırmacı Science dergisinde bir makale yayınladı ( ön baskısı kamuya açık olarak mevcuttur), burada İngiltere'deki cenazelerden elde edilen yeni genomik verileri sundular. Bilim insanları dört cenazeden alınan örneklerde B. recurrentis'in DNA'sını tespit edebildiler. En eski örnek yaklaşık 2.100 yaşında iken, en genci "sadece" 600 yaşında. Bu en azından Orta Çağ boyunca (ve hatta Demir Çağı'ndan beri) Britanya Adaları'nda salgın tekrarlayan ateşin mevcut olduğunu kanıtlıyor. Ve sadece Britanya Adaları'nda değil - daha önce Norveç'te, tekrarlayan ateş patojeninin DNA'sı 550 yıllık bir cenazede bulunmuştu ve araştırmacılar bu örneği verilerine eklediler (Şekil 3).

Ancak bunun ötesinde, yeni dizilenen genomlar, tekrarlayan ateş borrelia'nın daha doğru bir filogenetik ağacının oluşturulmasını ve bunların farklılaşmalarının tarihlenmesini mümkün kılmıştır. Koronavirüsle analojiyi sürdürürsek, omikron suşunun birçok örneğine ve alfa ve beta suşlarının her birinden bir çifte sahip olmak, yalnızca omikron verilerine sahip olmaktan çok daha yakın bir tarihleme elde etmemizi sağlar. Suşların çeşitliliği artmış ve kalibrasyon için yeni zaman noktaları ortaya çıkmıştır - ve artık endemik tekrarlayan ateşin etkeninin ( B. duttonii ) ve salgın tekrarlayan ateşin etkeninin ( B. recurrentis ) son ortak atasının ne zaman yaşadığını hesaplamak mümkün hale gelmiştir.

İngiliz araştırmacılara göre bu, 6.000 ila 4.000 yıl önce gerçekleşti. Bu tarih ne anlama geliyor? Diğer tüm Borrelia keneler tarafından taşındığından, bu zamanda "herkesten farklı" davranan ve yeni taşıyıcının vücuduna yerleşen B. recurrentis'in atasıydı. Bu muhtemelen tesadüf değildi. Borrelia'nın evrimsel hatlarının bölünmesinin tarihlenmesi şüpheli bir şekilde Neolitik'ten Bronz Çağı'na geçişle çakışıyor. Bu dönemde insanlar daha kalabalık ve daha büyük yerleşim yerlerine yerleşmeye başladılar, ancak en önemlisi yünlü kumaşlar kullanmaya başladılar. Araştırmacıların öne sürdüğü gibi yünlü kumaşların toplu olarak giyilmesine geçiş, vücut bitlerinin yayılması için koşullar yarattı ve artık Borrelia'nın dolaşımı onlar aracılığıyla sağlanabiliyordu. İnsanlarla (ve kıyafetleriyle) birlikte bitler de dünyaya yayıldı ve tekrarlayan ateş salgın haline geldi.

Bu, yeni bir enfeksiyonun ortaya çıkması veya eski bir enfeksiyonun modifikasyonunun yaşam tarzındaki bir değişiklikle aynı zamana denk geldiği tek vakadan çok uzaktır. Bu nedenle, insan kızamık virüsü, ilk şehirlerin ortaya çıktığı ve yeni ortaya çıkan virüsün kolektif bağışıklıktan ölmeden büyük bir popülasyonda dolaşabildiği MÖ 6. yüzyılda sığır vebası virüsünden ayrıldı. İronik bir şekilde, bu makale Science'da da yayınlandı — ve bir arşiv örneği de tarihlemeyi netleştirmeye yardımcı oldu. Bu arada, modern patomorfolojinin kurucusu Rudolf Virchow'un koleksiyonundan.

Enfeksiyonların insanlık tarihi üzerindeki etkisi hakkında çok şey yazıldı ve anlatıldı. Ancak bu tür keşifler, bu sürecin aslında iki yönlü olduğunu gösteriyor: insan gelişimi enfeksiyonların evrimini de etkiliyor ve yeni patojenlerin ortaya çıkmasına yol açıyor. Uygarlık kaçınılmaz olarak yeni bakteri ve virüslerin ortaya çıkması anlamına geliyor (bu konuda daha fazla bilgiyi Jared Diamond'ın Guns, Germs, and Steel kitabında okuyabilirsiniz). Hayatta kalmak için, insanlık yeni patojenlerin ortaya çıkışına yanıtlar geliştirmek veya onlarla birlikte yaşamayı öğrenmek zorunda kalacak.

Kaynak: Pooja Swali, Thomas Booth, Cedric CS Tan, Jesse McCabe, Kyriaki Anastasiadou, Christopher Barrington, Matteo Borrini, Adelle Bricking, Jo Buckberry, Lindsey Büster, Rea Carlin, Alexandre Gilardet, Isabelle Glocke, Joel D. Irish, Monica Kelly, Megan King, Fiona Petchey, Jessica Peto, Marina Silva, Leo Speidel, Frankie Tait, Adelina Teoaca, Satu Valoriani, Mia Williams, Richard Madgwick, Graham Mullan, Linda Wilson, Kevin Cootes, Ian Armit, Maximiliano G. Gutierrez, Lucy van Dorp, Pontus Skoglund. Antik Borrelia genomları bit kaynaklı tekrarlayan ateşin evrimsel tarihini belgelemektedir // Science . 2025. DOI: 10.1126/science.adr2147.

Georgi Kurakin