關於支援科學新聞報道
如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。 透過購買訂閱,您將有助於確保關於塑造當今世界的發現和想法的具有影響力的故事的未來。
研究人員首次對導致公元6世紀數百萬人死亡的瘟疫的細菌進行了全基因組測序,並驚訝地發現,這次爆發是由同一種細菌的不同毒株引起的,而這種細菌也是800年後更為著名的黑死病的罪魁禍首。他們的發現為影響瘟疫細菌以及其他病原體毒力的遺傳因素提供了深入見解。
關於1347年至1351年席捲歐洲的所謂黑死病所導致的死亡人數的估計值各不相同。但這個數字肯定在數千萬之多;據認為,當時整個歐洲人口的多達一半可能死於鼠疫耶爾森氏菌,這種細菌會導致瘟疫。
在黑死病發生之前大約800年,另一場瘟疫大流行席捲了當時的東羅馬帝國或拜占庭帝國,並在公元541年左右在其首都君士坦丁堡(今伊斯坦布林)達到頂峰。它被稱為查士丁尼瘟疫,以當時的拜占庭皇帝的名字命名。同樣,死亡人數的估計值各不相同,但也可能在數千萬之多,當時的記錄估計有多達1億人死亡。
科學家們最近已經確定,查士丁尼瘟疫和黑死病都是由鼠疫耶爾森氏菌引起的,黑死病毒株的全基因組已於2011年測序。但他們不知道這兩次大流行是由同一種細菌毒株還是不同的細菌毒株引起的。為了找出答案,一組研究人員從一位拜占庭瘟疫長期埋葬的受害者的牙齒中提取了病原體的DNA。他們在1月27日線上發表了他們的研究結果在《柳葉刀傳染病》上。安大略省麥克馬斯特大學的教授、共同作者亨德里克·波納爾說,他對結果感到驚訝;他曾預計這兩次大流行都是由同一種毒株引起的。
弗拉格斯塔夫北亞利桑那大學的教授、該論文的主要作者大衛·瓦格納說:“我認為,世界上幾乎所有瘟疫[鼠疫耶爾森氏菌]毒株都能夠引起人類疾病,如果條件合適,很可能再次引起這些大規模的大流行。” 他說,事實上,有兩種不同的毒株從老鼠和跳蚤(它們是瘟疫細菌的常見宿主)傳播到人類,導致大規模的大流行,這突顯了鼠疫耶爾森氏菌的毒力。
但是,儘管該細菌可能在生物學上能夠引發另一次大流行,但瓦格納認為這種情況發生的可能性不大。他說:“改變的不是生物體,而是人類和人類的狀況。”“衛生條件得到了極大的改善……您不會像在發生重大流行病時那樣到處都是老鼠。”第二個原因是:抗生素。“瘟疫對抗生素非常敏感,”瓦格納說。
儘管這對生活在發達國家的人們來說是個好訊息,但這種細菌每年仍造成馬達加斯加和烏干達等發展中國家的數千人死亡。美國疾病控制與預防中心的瘟疫研究員肯·蓋奇說:“很多時候,這些發展中國家的條件與前兩次大流行期間的條件可能沒有什麼不同。”他沒有參與這項研究。 例如,在馬達加斯加,“整個島嶼都有黑鼠,”瓦格納指出。
研究人員還希望在鼠疫耶爾森氏菌基因組中找到線索,瞭解是什麼原因使這種特殊毒株引起了一場導致數百萬人死亡的大流行,而其他毒株對人類沒有產生這種影響。但是,儘管他們發現了一些可能使該毒株更具毒力的基因,“但沒有確鑿的證據,”瓦格納說。
波納爾指出,即使病原體基因組某些區域的微小變化“也會引起巨大的生理影響”。他指出了基因組中一個特定的區域,“該區域具有一些有趣的毒力功能”。他說,下一步的研究是分離那些可能導致毒力增強的不同基因,並在受控環境中對齧齒動物進行測試。