Впервые исследователи обнаружили прямые геномные доказательства бактерии, вызвавшей чуму Юстиниана — первую зарегистрированную пандемию в мире — в Восточном Средиземноморье, где вспышка болезни была впервые описана почти 1500 лет назад.
Открытие было сделано группой учёных из Университета Южной Флориды и Флоридского Атлантического университета при участии коллег из Индии и Австралии. В массовом захоронении в древнем городе Джерасш (Иордания), расположенном недалеко от эпицентра пандемии, была обнаружена бактерия Yersinia pestis, вызывающая чуму. Эта находка окончательно связывает патоген с чумой Юстиниана, отмечая первую пандемию (541–750 годы нашей эры), и разрешает одну из давних загадок истории.
На протяжении веков историки спорили о причинах разрушительной вспышки, унёсшей жизни десятков миллионов человек, изменившей облик Византийской империи и повлиявшей на ход западной цивилизации. Несмотря на косвенные улики, прямое доказательство существования ответственного микроба оставалось неуловимым — недостающим звеном в истории пандемий.
Две недавно опубликованные статьи, возглавляемые Университетом Южной Флориды и Флоридским Атлантическим университетом, дают ответы на эти давние вопросы, предлагая новое понимание одного из самых значимых эпизодов в истории человечества.
Открытие, представленное в журнале Genes, также подчёркивает актуальность чумы в современном мире: хотя случаи заражения Y. pestis редки, они продолжают регистрироваться по всему миру. В июле житель северной Аризоны умер от лёгочной чумы, наиболее смертоносной формы инфекции Y. pestis, что стало первым подобным случаем в США с 2007 года.
«Это открытие предоставляет долгожданное окончательное доказательство присутствия Y. pestis в эпицентре чумы Юстиниана», — сказал Рэйс Х. Ю. Цзян, доктор философии, ведущий научный руководитель исследований и доцент Колледжа общественного здравоохранения Университета Южной Флориды. «Веками мы полагались на письменные источники, описывающие разрушительную болезнь, но нам не хватало веских биологических доказательств присутствия чумы. Наши находки предоставляют недостающую часть этой головоломки, предлагая первое прямое генетическое окно в то, как развивалась эта пандемия в сердце империи».
Чума Юстиниана впервые появилась в исторических записях в Пелусии (современный Телль-эль-Фарама) в Египте, прежде чем распространилась по Восточной Римской, или Византийской, империи. Хотя следы Y. pestis ранее были обнаружены за тысячи километров в небольших деревнях Западной Европы, никаких доказательств не было найдено в самой империи или вблизи сердца пандемии.
«Используя специальные методы работы с древней ДНК, мы успешно восстановили и секвенировали генетический материал из восьми человеческих зубов, извлечённых из погребальных камер под бывшим римским ипподромом в Джерасше, городе всего в 200 милях от древней Пелусии», — сказал Грег О’Корри-Кроу, доктор философии, соавтор и профессор-исследователь в Океанографическом институте филиала FAU Harbour и исследователь National Geographic.
Арена была переоборудована под массовое захоронение в середине VI — начале VII века, когда письменные источники описывают внезапную волну смертности.
Геномный анализ показал, что у жертв чумы были почти идентичные штаммы Y. pestis, подтверждая, что бактерия присутствовала в Византийской империи между 550–660 годами нашей эры. Эта генетическая однородность указывает на быструю и разрушительную вспышку, соответствующую историческим описаниям чумы, вызывающей массовую гибель.
«Сайт в Джерасше предлагает редкий взгляд на то, как древние общества реагировали на катастрофы в области общественного здравоохранения», — сказал Цзян. «Джерасш был одним из ключевых городов Восточной Римской империи, задокументированным торговым центром с великолепными сооружениями. Тот факт, что место, построенное для развлечений и общественной гордости, стало массовым кладбищем во время чрезвычайной ситуации, показывает, как городские центры, скорее всего, были переполнены».
Сопутствующие исследования, опубликованные в Pathogens, также возглавляемые Университетом Южной Флориды и Флоридским Атлантическим университетом, помещают открытие в Джерасше в более широкий эволюционный контекст. Анализируя сотни древних и современных геномов Y. pestis, включая недавно обнаруженные в Джерасше, исследователи показали, что бактерии циркулировали среди человеческих популяций на протяжении тысячелетий до вспышки Юстиниана.
Команда также обнаружила, что более поздние пандемии чумы, от Чёрной смерти XIV века до случаев, всё ещё появляющихся сегодня, не произошли от одного предкового штамма. Вместо этого они возникали независимо и неоднократно из давних природных резервуаров, вспыхивая волнами в разных регионах и эпохах. Этот повторяющийся паттерн резко контрастирует с пандемией SARS-CoV-2 (COVID-19), которая возникла в результате одного события передачи от животных к человеку и развивалась в основном за счёт передачи от человека к человеку.
Вместе результаты меняют понимание того, как возникают, повторяются и распространяются пандемии, и почему они остаются постоянной чертой человеческой цивилизации. Исследование подчёркивает, что пандемии — это не единичные исторические катастрофы, а повторяющиеся биологические события, движимые скоплением людей, мобильностью и изменениями окружающей среды — темы, которые остаются актуальными сегодня.
«Это исследование было одновременно научно убедительным и лично значимым. Оно предоставило исключительную возможность углубиться в изучение истории человечества через призму древней ДНК в то время, когда мы сами переживали глобальную пандемию», — сказал О’Корри-Кроу.
«Не менее глубоким был опыт работы со старинными человеческими останками — людьми, которые жили, страдали и умирали столетия назад — и использования современной науки для восстановления и передачи их историй. Это смиряющее напоминание о нашей общей человечности во времени и трогательное свидетельство силы науки, позволяющей дать голос тем, кто давно молчал».
Хотя чума Юстиниана сильно отличается от COVID-19, обе болезни подчёркивают прочную связь между взаимосвязью и риском пандемии, а также реальность того, что некоторые патогены никогда не могут быть полностью искоренены.
«Мы боролись с чумой несколько тысяч лет, и люди всё ещё умирают от неё сегодня», — сказал Цзян. «Как и COVID, она продолжает эволюционировать, и меры по сдерживанию, очевидно, не могут избавиться от неё. Мы должны быть осторожны, но угроза никогда не исчезнет».
Основываясь на прорыве в Джерасше, команда расширяет свои исследования на Венецию, Италия, и Лазаретто Веккьо, специальный карантинный остров и одно из самых значительных мест захоронения чумы в мире. Более 1200 образцов из этого массового захоронения эпохи Чёрной смерти в настоящее время хранятся в Университете Южной Флориды, предоставляя беспрецедентную возможность изучить, как ранние меры общественного здравоохранения пересекались с эволюцией патогенов, уязвимостью городов и культурной памятью.