Majka svih zaraznih bolesti – dio prvi
Majka svih zaraznih bolesti – dio prvi
Mogu se ljudi okupirati SARS-CoV-2 pandemijom, možemo se gnjaviti upalama grla streptokokima, vraćati se dosadnoj gripi kroz brojna desetljeća, ali samo je jedna zarazna bolest majka svih bolesti, dignuta na tron simbola, opjevana, oslikana i oplakana.
Kuga
Crna Smrt, kako prozvaše jednu od najgorih pandemija, duboko se urezala u povijest Europe. Izazivala je društveni kaos, očaj, ostavila spomenike, utjecala na religije, ali njen doprinos nije bio samo crn. Ostavila je empirijski trag o antisepticima, bila je poticaj za razvoj medicine i, kako neki povjesničari tvrde, omogućila prijelaz u renesansu zbog razbijanja društvenih struktura. A sve je davno počelo s jednom jedinom bakterijskom stanicom.
Povjesničari medicine dugo su vremena mogli samo istraživati pisane tragove ljudi. No kroničari tog doba nisu mogli prenijeti sve i puno bi tajni ostalo zauvijek zatrpano da nismo razvili molekularnu paleontologiju. Tehnike poput PCR-a (umnažanje DNK lančanom reakcijom polimerazom) i DNK analize poput NGS (sekvenciranje DNK nove generacije) omogućile su da uskladimo laboratorijske rezultate s poviješću, pravi interdisciplinarni dragulj XXI. stoljeća.
Od nesretnih žrtava kuge u masovnim grobnicama ostale su kosti. U kostima, pogotovo zubima, ostala je ljudska DNK, ali i ne samo ona. Ostala je i DNK uzročnika kuge, bakterije nazvane Yersinia pestis. DNK je još jednom ispričala zanimljivu priču koja se fascinantno poklapala s poviješću.
Sve je počelo u doba kada su se razvile civilizacije u području od ušća Eufrata i Tigrisa pa sve do Nila. Na području današnje Ukrajine nastali su ogromni gradovi kulture Cucuteni-Trypillia u kojima je živjelo više od 15.000 ljudi. Sve se to događalo prije 5500-6000 godina. Grupiranje ljudi i ratarstvo promijenilo je ne samo socijalnu, već i biološku sliku. Rizici epidemija rasli su zbog većih skupina ljudi na malom prostoru.
Trenutak je bio kao stvoren za novu vrstu bakterije. Yersinia pseudotuberculosis sestra je uzročnika kuge, Y. pestis, koja nam je poznata i danas kao uzročnik bolesti. Pred 5700 godina Y. pseudotuberculosis uzela je iz okoliša, odnosno drugih bakterija, dva plazmida. Plazmidi su malene strukture DNK koje nose nove gene za preživljavanje bakterije.
U toj skokovitoj evoluciji, ti su plazmidi omogućili rođenje nove vrste i bolju zaraznost. Uzročnik kuge, Y. pestis, tako je rođena iz sestrinske vrste Y. pseudotuberculosis. Plazmidi nisu bili jedina promjena u nastanku vrste Y. pestis. Prijelaz iz jedne vrste u drugu značio je i gubitak jednog gena nazvanog pde3. Gubitak pde3 omogućio je život u – buhama. Naime, uzročnik kuge Y. pestis ima rezervoar u štakorima, a na ljude ga prenose buhe. No, to je ogroman problem za bakteriju. Nije lako prilagoditi se na život u tri domaćina, a gubitak pde3 bio je ključan da bakterija preživi u buhi. To nije bilo dovoljno.
Paleontolozi su iz tog vremena našli četiri različite linije, soja, uzročnika kuge. Nazvali su ih Gok2, LNBA, 0.PE7 i 0.PE2. Zadnja dva postoje i dan danas, dok su Gok2 i LNBA – izumrli. Zašto? 0.PE7 i 0.PE2 uspjeli su promijeniti čak još pet različitih gena što im je omogućilo još bolje preživljavanje u buhama i time omogućilo prijenos. Biologija virusa i bakterija nije ni lako usporediva, ali sličan scenarij smo imali prilike vidjeti sa SARS-CoV-2 virusom. Nestali su stari sojevi koji se slabije prenose, a proširili su se sojevi koje se bolje prenose.
Kod bakterija to je samo malo kompliciranije, ali biološka logika ostaje ista. Sve četiri linije imale su još nešto karakteristično. Imale su ključan gen, aktivator ljudskog plazminogena, koji je omogućio kapljični prijenos i plućni oblik kuge. Razne kliničke manifestacije kuge objasnit ću u drugom dijelu priče. Prvi korak u evolucijskom nastanku govori nam da su pobijedile one linije uzročnika koje su imale mogućnost širenja ne samo kapljično (pluća), već putem buha.
Pred 4000 godina dogodila se klimatska promjena nazvana Piora oscilacija. U tom periodu klima u Europi postala je hladnija, a Sahara je počela primati sve manje padalina. Nastanak pustinje nagnao je dodatno koncentriranje ljudi duže rijeke Nil. S druge strane, razina mrtvog mora tada je porasla zbog povećanih padalina.
Dio mitova o potopu vjerojatno potječe iz tog doba. Klimatske promjene sigurno su dovodile do promjene u migracijama ljudi. To su bili dodatni poticaji za epidemije i prije 4000 godine nastala je linija RT5 nazvana linijom brončanog doba, koja je izumrla, te linija 0.PE4 koja postoji i danas.
Paleontološki nalazi uzročnika kuge iz tog doba su česti i epidemije su postojale u neolitiku bez ikakvih pisanih tragova. Gotovo sigurno su utjecale na društveni razvoj i razne strukture vjerovanja. Pred 4000 godina nastali su i „preci“ drugih linija koje su kasnije uzrokovale gotovo sve epske pandemije u prošlosti.
Za vrijeme bizantskog cara Justinijana u VI. stoljeću nastala je prva ozbiljno dokumentirana pandemija kuge u Europi. Put Justinijanove kuge vjerojatno je započeo s područja današnjeg Kirgistana, gdje su nastale ANT linije. ANT je skraćenica za Antiqua. 0.ANT4 i 0.ANT5 nazvane su Justinijanove linije i one su izumrle.
U to doba Bizant je bio moćna država koja je ostavila trag i u hrvatskoj kulturi, a trgovačke veze pretvorile su Bizant i Konstantinopol izvoznikom ne samo trgovačkih dobara već i kuge. Proširila se u Grčku i Italiju i trajala je sve do osmog stoljeća, daleko nadživjevši cara po kojem je nazvana. Možemo spekulirati, ali pojava tako opasne bolesti uvijek reformira medicinu.
U sedmom stoljeću bizantski liječnik Pavao iz Egine napisao je enciklopediju medicine koja će postati jednim od udžbenika ne samo na starim europskim fakultetima, već će snažno utjecati na razvoj tada progresivne arapske medicine.
Prava Crna Smrt pandemija je koja je snažno pogodila Europu u XIV. stoljeću. Postojale su različite teorije njenog izvorišta. Neki su smatrali kako je započela u Mongoliji. Godine 1346. mongolski su vojnici napali talijanski trgovački grad na Krimu. Tada je prvi put opisano korištenje kuge kao biološkog oružja.
Mongoli su bili svjesni zaraznosti kuge i dijelovima zaraženih leševa gađali su grad. Kuga se proširila gradom, Talijani su pobjegli brodovima i prenijeli uzročnika u Italiju. No molekularna paleontologija priča jednu malo drugačiju priču. U nesretnim žrtvama Crne Smrti nađene su brojne podlinije uzročnika kuge koje govore o nizu neovisnih prijenosa s istoka na zapad. To i objašnjava dugotrajnost srednjovjekovne pandemije koja će se utišati tek u XVIII stoljeću.
Gotovo je sigurno da samo jedan događaj, poput prijenosa s Krima u Italiju, ne treba naglašavati kao jedini tok. Dugotrajna pandemija govori u prilog valovima. Jedna od teorija objašnjava kako je uzrok širenja ekonomski. Trgovina žitaricama bila je intenzivna po Sredozemlju i zbog toga je nastao jezik Sabir, prvi „esperanto“, mješavina talijanskog, turskog, francuskog, berberskog i grčkog jezika. Štakori su bili redovni putnici brodova natrpanih žitaricama i prijenos buhama olakšao je širenje. Nedavne studije dovele su u pitanje prijenos buhama kao jedinog krivca i osnažile ideju doprinosa direktnog prijenosa među ljudima.
Crna Smrt ubila je trećinu europske populacije, a strah od bolesti formirao nas je do današnjeg dana. Ljudske reakcije bile su očekivane. S jedne strane vladao je kaos i anarhija, porasli su vjerski fanatizmi i mistična objašnjenja uzroka kuge kao kazne.
Trebalo je naći krivca. Mnogo je ljudi nastradalo zbog prebacivanja iracionalne krivnje bazirane na svim osnovama, primjerice naciji, religiji i ženama-vješticama. Zarazna priroda kuge bila je jasna tadašnjoj medicini, no ljudi su znali odlaziti na okupljanja i mjesta koja su doživljavali da bi ih zaštitila i time samo pogoršavali stanje. Trenutno prolazimo blaži oblik istih pojava, no gotovo identičnih postavki iracionalnosti. Hahače na vijesti o smrtima ne možemo danas opravdati ničim osim objasniti zlobom, ali negdje duboko uzrok treba tražiti u stravičnom strahu koji vučemo iz tog davnog doba i potpuno logičnom negacijom stvarnosti.
S druge strane, kuga je označila neka pravila. Dubrovačka Republika stvorila je karantenu. Ideja antiseptika poput vinaigre des quatre voleurs, octa četiri lopova, kroz morbidnu i lucidnu legendu potaknula je na racionalne pokušaje zaustavljanja uzročnika.
Posljednji val kuge započeo je oko 1855. godine u kineskoj provinciji Yunnan. Pojavile su se ORI linije, odnosno „orijentalne“. Proširile su se po Aziji, Africi i Sjevernoj Americi. Orijentalna kuga dovest će do pomalo kontroverznog američkog Chinese exclusion act koji zabranjuje Kinezima rad u SAD-u. Orijentalna kuga donijet će najrecentnije epidemije kuge, primjerice 1924. godine u Los Angelesu, a to doista nije bilo toliko davno.
Kuga će ostati endemska u SAD-u do današnjeg dana i glavni rezervoar ostali su štakori. Posljednju pandemiju medicina je dočekala spremnija i oboružana mikrobiologijom. Tijekom epidemije u Hong Kongu, 1894. godine francusko-švicarski mikrobiolog Alexandre Yersin s Pasteurovog instituta konačno je izolirao uzročnika Yersinia pestis. Neprijatelj je konačno izronio na površinu. Kuga i danas ubire svoje žrtve. Madagaskar je imao dvije veće epidemije u ovom stoljeću, 2014. i 2017. godine.
U sljedećem dijelu doznat ćemo imunološke tajne bakterije Yersinia pestis i kako smo nakon toliko vjekova i preko 50 milijuna mrtvih uzvratili udarac.
Fotografija: otok Sveti Andrija (Svetac) na kojem se nalazi utvrda bizantskog cara Justinijana I. Pogled s jednog od naših rijetkih vulkanskih otoka, Brusnika.
Reference
Jean Vitaux: Histoire de la peste Presses Universitaires de France, 2015
Michel Signoli, Caroline Costedoat: La Peste noire Que sais-je, 2021
Annales. Economies, sociétés, civilisations. 17ᵉ année, N. 6, 1962. pp. 1062-1092.
Annales. Économies, Sociétés, Civilisations. 24ᵉ année, N. 6, 1969. pp. 1484-1510.
Annales de démographie historique, 1989. Le déclin de la mortalité. pp. 101-110.
Genes Immun. 2019 May;20(5):357-370.
Cell Host Microbe. 2014 May 14;15(5):578-86.
Nat Commun. 2015 Jun 30;6:7487.
5/5