Ölümcül veba bakterisi, insanlığın büyük bir kısmını yok edecek kadar virülansını azalttı.

Veba, insanlık tarihi boyunca ölümle eş anlamlı olmuştur. Üç kez tırpanını dünyaya salladı. İlk pandemi 6. yüzyılda Akdeniz havzasında yaşandı. İkincisi, Kara Ölüm olarak bilinir ve şimdiye kadar kaydedilen en ölümcül olay haline gelerek 1347 ile 1352 yılları arasında Avrupa nüfusunun %50'sine kadarını öldürdü. Kıtada 500 yıldan fazla bir süre boyunca tekrar tekrar yaşandı. Üçüncü veba salgını 1850 yılında Asya'da ortaya çıktı, tüm kıtalara yayıldı ve Uganda, Kongo Demokratik Cumhuriyeti, ABD ve Moğolistan gibi ülkeleri de kapsayan salgın bölgelerde hâlâ varlığını sürdürüyor.

Uluslararası bir bilim insanları ekibi, veba hastalığına neden olan Yersinia pestis bakterisinin bu kadar uzun süre varlığını sürdürüp milyonlarca insanın ölümüne nasıl yol açtığını keşfetti. Science dergisine göre, virüsün yüzlerce yıl hayatta kalmasını sağlayan, virülansını ayarlayan ve kurbanlarını öldürme süresini uzatan, pla adı verilen tek bir gendi. Taşıyıcı sıçanlar ne kadar uzun yaşarlarsa, patojeni daha uzağa taşımak için o kadar fazla zamanları oluyordu. Neyse ki bu veba türleri zamanla ortadan kalktı.

Jüstinyen Vebası'nın türleri, 300 yıl boyunca Avrupa ve Ortadoğu halklarını harap ettikten sonra yok oldu. İkinci pandeminin suşları, Kara Ölüm'e neden olan enfekte kemirgen popülasyonlarından ortaya çıktı ve ardından iki ana soya ayrıldı. Bu iki soy hattından biri, günümüzdeki tüm suşların atasıdır. Diğeri ise yüzyıllar boyunca Avrupa'da yeniden ortaya çıktı ve nihayet 19. yüzyılın başlarında nesli tükendi.

Ekip, antik ve modern veba kurbanlarından alınan yüzlerce örneği kullanarak, Y. pestis'in bağışıklık sisteminden fark edilmeden lenf düğümlerine geçmesine ve ardından vücudun geri kalanına yayılarak hızlı sepsise yol açmasına yardımcı olan yüksek kopyalı bir bileşen olan pla genini aradı.

Kapsamlı bir genetik analiz, bakteride bulunan pla genlerinin toplam sayısının, yani kopya sayısının, hastalığın sonraki salgınlarında azaldığını, bunun da ölüm oranını %20 oranında azalttığını ve enfeksiyonun süresini uzattığını, yani konakçıların ölmeden önce daha uzun yaşadığını ortaya koydu. Bu çalışmalar bubonik vebanın fare modelleri üzerinde gerçekleştirildi.

Buna karşılık, PLA geni orijinal, yüksek kopya sayısına ulaştığında hastalık çok daha şiddetli oluyor ve konakçılarının her birini çok daha hızlı öldürüyordu.

Bilim insanları ayrıca, birinci ve ikinci pandeminin sonraki evrelerinde PLA'da bağımsız olarak benzer azalmalar geliştiren modern ve antik suşların yörüngeleri arasında çarpıcı bir benzerlik tespit ettiler ve bugün Vietnam'da bulunan üçüncü pandemiye ait üç örnekte de şimdiye kadar benzer bulgulara rastlandı.

Hem Jüstinyen Vebası'nda hem de Kara Ölüm'de evrimsel değişim ilk salgınlardan yaklaşık 100 yıl sonra meydana geldi. Bilim insanları, enfekte sıçanların gen kopya sayısını azaltarak ve yaşam sürelerini uzatarak, enfeksiyonu daha geniş mesafelere yayabildiklerini ve böylece patojenin üreme başarısını garantilediklerini ileri sürüyorlar.

Çalışmanın ortak kıdemli yazarı ve McMaster Antik DNA Merkezi müdürü Hendrik Poinar, "Veba salgınındaki azalma, kemirgen ve insan popülasyonlarının büyüklüğünde ve yoğunluğunda meydana gelen değişiklikleri yansıtıyor olabilir" şeklinde açıklıyor. "Vebanın, salgınlara ve pandemilere neden olan farelerin salgını olduğunu hatırlamak önemlidir. "İnsanlar kazara kurbanlardı," diyor.

Şehirlerdeki siyah sıçanlar, büyük sayıları ve insanlara yakınlıkları nedeniyle muhtemelen "güçlendirme konakçısı" görevi görüyorlardı. Siyah sıçanlar Y. pestis'e karşı oldukça hassas olduklarından, patojenin Y. pestis'e yeni konaklar sağlayacak kadar yüksek sıçan popülasyonuna ihtiyacı vardı ve bu da pandemi döngüsünün devam etmesine olanak sağlıyordu.

Ancak PLA'nın azalttığı suşlar sonunda yok oldular; bu durum muhtemelen ortamlarındaki konak-patojen ilişkisinde meydana gelen bir başka değişikliği yansıtıyordu.

Araştırmacılar, Pasteur Enstitüsü'nde bulunan bir koleksiyonda tutulan üçüncü pandemiye ait büyük bir örnek setinde tükenme belirtileri aradıklarında, PLA tükenmesi olan üç çağdaş suş buldular.

Çalışmanın eş kıdemli yazarı, Pasteur Enstitüsü'ndeki Yersinia Araştırma Birimi ve DSÖ Veba İşbirliği Merkezi direktörü Javier Pizarro-Cerdá, "Dünyanın dört bir yanındaki yerel veba salgınlarını izleyen uluslararası işbirlikçilerimiz sayesinde, samanlıkta üç iğne bulur gibi bu projede kullanılan benzersiz bakteri örneklerini bulabildik" diyor.

Enstitü, modern Y. pestis izolatlarının dünyadaki en zengin koleksiyonlarından birine ev sahipliği yapıyor. Çalışmanın eş baş yazarı ve Pizarro-Cerdá'nın danışmanlığında doktora sonrası araştırmacı olan Guillem Mas Fiol, "Araştırmamızın en heyecan verici yönlerinden biri, ilk kez soyu tükenmiş veba türlerinde gözlemlenen bir özelliği keşfetme fırsatıydı. Bu özellik, ilk kez deneysel olarak yaşayan, çağdaş bakteri türlerinde test edilebiliyordu" diye ekliyor.

Çalışmanın ortak kıdemli yazarı ve McMaster's Antik DNA Merkezi'nde doktora adayı olan Ravneet Sidhu, "Araştırmamız vebanın evrimsel tarihindeki ilginç bir örüntüye ışık tutarken, bugün hala Afrika, Güney Amerika ve Hindistan'da dolaşan suşların çoğu, daha önce kitlesel ölümlere yol açan en virülan türlerdir" dedi.

Veba günümüzde nadir görülen bir hastalık olmakla birlikte, hala bir halk sağlığı sorunu olmayı sürdürüyor ve pandemilerin nasıl ortaya çıktığı ve nasıl öldüğünün daha iyi anlaşılmasına yönelik bir model görevi görüyor. Pizarro-Cerdá, çalışmanın "bir patojenin bir konaktan diğerine etkili bir şekilde yayılmak için benimseyebileceği virülans dengesini gösterdiğini" söylüyor.