《科学》杂志上的一项新研究表明，鼠疫杆菌（Yersinia pestis）中一个基因的变化可能延长了两次鼠疫大流行的时间，包括始于“黑死病”的那次大流行。
“我们的研究是首次直接研究一种古老的病原体，这种病原体至今仍然存在，试图了解是什么驱动了大流行的毒力、持久性和最终消亡。”该研究的作者之一、麦克马斯特大学古代DNA中心的主任Hendrik Poinar在一份新闻稿中说。
这项研究表明，毒性较弱的鼠疫杆菌可能导致更长时间的鼠疫大流行——因为感染的老鼠能够在死亡前存活更长时间并传播鼠疫。
三次鼠疫大流行
鼠疫杆菌既感染啮齿动物也感染人类，并且已经引发了三次主要的人类鼠疫大流行，每次大流行都在其最初爆发后持续了几个世纪。第一次开始于6世纪；第二次开始于14世纪；第三次则始于19世纪（今天仍在亚洲、非洲和美洲的某些地区继续存在）。
尽管这三次大流行在其初期都非常严重，但第二次大流行是最严重的。它的初始爆发“黑死病”在1347年至1352年间杀死了欧洲约30%到50%的人口，至今仍然是有记录以来最致命的疾病浪潮。
为了了解这些鼠疫大流行是如何随时间变化的，加拿大麦克马斯特大学和法国巴斯德研究所的科学家们转向了一个名为pla的鼠疫杆菌毒力基因。这个基因在鼠疫杆菌基因组中多次重复，使细菌能够在感染个体体内未被察觉地传播。
基因与鼠疫
为了研究这个基因，科学家们研究了从人类遗骸中提取的历史性鼠疫杆菌菌株，并发现pla基因的重复次数在第一次和第二次鼠疫大流行期间减少了。然后，科学家们测试了来自第三次大流行的鼠疫杆菌菌株，用三种具有减少的pla重复次数的菌株感染小鼠。
“这三个样本使我们能够分析pla基因缺失的生物学影响。”另一名研究作者、巴斯德研究所耶尔森氏菌研究部门主任Javier Pizarro-Cerdá在新闻稿中说。
结果表明，pla基因的减少降低了鼠疫杆菌的毒力并增加了鼠疫感染的持续时间。根据研究作者的说法，这些变化可能导致老鼠在第一次和第二次大流行的后期阶段存活更长时间，从而使它们能够更长时间地传播感染。
“重要的是要记住，鼠疫是一种由老鼠引起的流行病，老鼠是驱动流行病和大流行病的因素。人类只是偶然的受害者。”Poinar在另一份新闻稿中补充道。
鼠疫杆菌的持续威胁
尽管pla基因的减少发生在第一次和第二次大流行开始后的约100年，但科学家们强调这两种变化都是随机且无关的。
“我们的研究揭示了鼠疫进化史上的一个有趣模式。然而，重要的是要注意，今天在非洲、美洲和亚洲继续传播的大多数菌株仍然是高毒性的菌株。”另一名研究作者、麦克马斯特大学古代DNA中心的博士生Ravneet Sidhu说。
尽管现在由于现代诊断和治疗方法，鼠疫杆菌感染变得更加可控，但它仍然是对当前人口的一个威胁。
“今天，鼠疫是一种罕见的疾病，但仍是一个公共卫生问题，并作为了解大流行如何出现和消失的模型。这个例子说明了病原体为了有效传播而采取的毒力平衡。”Pizarro-Cerdá在新闻稿中说。
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