Еволюция На Чума: Как Лек Бъг На Стомаха Стана Световен Убиец

{h1}

Чумните бактерии първо развиха способността да причиняват респираторни инфекции и едва по-късно придобиха мутацията, която го направи бърз убиец.

Новото проучване открива черната смърт - страховитата чума, която уби милиони хора през Средновековието, едва след като бактериите, които я причиняват, придобиха две основни мутации.

С първата от тези мутации древните щамове на чумните бактерии (Yersinia pestis) придобиха способността да причиняват пневмонична чума - респираторна форма на болестта, която се разпространява лесно, когато хората, заразени с нея, кихат около други, откриха изследователи.

Едва по-късно геномът на чумата придоби втората мутация, която му даде способността да причинява бързо убиваща болест, известна днес като бубонна чума, твърдят изследователите в своето проучване, публикувано онлайн днес (30 юни) в списанието Nature Communications.

Еволюционно казано, чумата е млад патоген, само на възраст от около 5000 до 10 000 години, каза Уиндъм Латъм, старши автор на новото проучване и асистент по микробиология в Медицинското училище в Северозападния университет Фейнберг в Чикаго. [Снимки на убиец: галерия от чума]

Днешните бактерии от чума са се развили от по-стар вид, наречен Yersinia псевдотуберкулоза, Тези бактерии са все още наоколо и причиняват леки инфекции на червата, каза Lathem. Изследователите искаха да знаят как днешните бактерии от чума, които заразяват дихателната система, са се развили от тези по-стари, заразени от червата роднини, заяви Lathem пред WordsSideKick.com.

Изследователите изравниха двата генома, както и геноми на чума по предци и откриха ключова разлика: В прародините на щамовете липсваше гена за определен протеин, наречен PLA протеаза.

"Ако вземем най-предшестващата [проба], за която се знае, че съществува, и й дадем гена за PLA, тя може внезапно да причини пневмонична чума, неразличима от съвременната [Y.] Pestis", Каза Lathem.

По-нататъшният анализ на щамовете показа, че чумата е придобила PLA гена по-рано, отколкото изследователите по-рано мислеха, каза Lathem.

Нещо повече, изследователите откриха, че не са необходими допълнителни генетични промени, за да могат бактериите да причинят пневмонична чума. Въпреки че съвременните щамове имат други генетични различия от щамовете на предците, тези промени не са необходими, което означава "те са без значение", каза той.

Пандемия от чума

Въпреки това, още една генетична промяна - единична мутация на аминокиселини в PLA гена - даде на чумата способността да предизвиква пандемии, откриха изследователите.

По-ранни проучвания показват, че тази мутация на аминокиселини леко променя активността на PLA, но тази работа е била извършена само в епруветки, каза Lathem. В новото изследване изследователите тествали дали тази мутация е променила способността на бактериите да причиняват чума при животни, каза Lathem.

Бълхите, които ухапват гризачи, заразени с бактериите, които причиняват чумата, могат да предават болестта на хората.

Бълхите, които ухапват гризачи, заразени с бактериите, които причиняват чумата, могат да предават болестта на хората.

Кредит: Джанис Хани Кар / CDC

Те открили, че чумните бактерии с промяна на аминокиселината имат способността да причиняват инвазивната инфекция, свързана с бубонната чума днес. Преди мутацията на аминокиселините бактериите биха имали много по-труден момент да се преместят в кръвообращението на човек и да причинят инфекция за цялото тяло, казаха изследователите.

„Оказва се, че предшественият вариант на PLA намалява способността на бактериите да влизат в по-дълбоките тъкани с около 100 пъти в сравнение със съвременния вариант“, каза Латхем. „Тази единична промяна на аминокиселините беше необходима за Yersinia pestis да предизвика съвременна бубонна чума. "[7 опустошителни инфекциозни болести]

Преди смяната на аминокиселината чумата би могла да причини локални огнища. Но с новата мутация той може да зарази хората с бърз и яростен темп, причинявайки пандемии, казват изследователите.

Не е ясно кога е настъпила промяната на аминокиселините, но това беше някъде преди първата отчетена пандемия за чума, която порази Византийската империя през 6 век след Христа, каза Латхем.

Чрез разбиране на еволюцията на Yersinia pestis, изследователите може да са по-способни да предвидят как могат да се променят други заболявания, казват изследователите. Освен това чумата все още заразява около седем души годишно в Съединените щати, обикновено в полумуралните райони на Ню Мексико, Аризона, Колорадо и Калифорния, според Центровете за контрол и превенция на заболяванията.

"Все още е ендемичен тук, в Съединените щати", каза Латхем. "Все още циркулира тук сред природата."

Следвайте Лаура Гегел в Twitter @LauraGeggel, Следвайте науката на живо @wordssidekick, Facebook, Оригинална статия за WordsSideKick.com.


Видео Добавка: .




Изследване


Хронична Болка Може Да Възникне От Рецепторите На Болка При Скриване
Хронична Болка Може Да Възникне От Рецепторите На Болка При Скриване

Буда Корем: Медитацията Може Да Облекчи Недъзите На Червата
Буда Корем: Медитацията Може Да Облекчи Недъзите На Червата

Наука Новини


Летене През Auroras: Авиокомпанията Превозва Пътниците В Южното Сияние
Летене През Auroras: Авиокомпанията Превозва Пътниците В Южното Сияние

Хората От Богатите Страни Са По-Напрегнати
Хората От Богатите Страни Са По-Напрегнати

Защо Котките Мъркат?
Защо Котките Мъркат?

Възходът На Супербогове Наречен „Апокалиптичен Сценарий“
Възходът На Супербогове Наречен „Апокалиптичен Сценарий“

Първа Награда На Methuselah За Подмладяване На Мишката „M Prize“
Първа Награда На Methuselah За Подмладяване На Мишката „M Prize“


BG.WordsSideKick.com
Всички Права Запазени!
Възпроизвеждането На Използваните Материали Оставя Само Prostanovkoy Активна Връзка Към Сайта BG.WordsSideKick.com

© 2005–2019 BG.WordsSideKick.com