Главным виновником эпидемий вместо генетических мутаций оказалась география

Семь подтипов Paratyphi A и хронология их распространения
Изображение: University of Warwick

Причиной катастрофических эпидемий, от чумы XIV века до вспышек холеры в XIX столетии, является, скорее, географический фактор, нежели внезапные мутации самих микроорганизмов, усиливающие их устойчивость и агрессивность. На материале возбудителей брюшного тифа ученые опровергли теорию о «дарвиновском естественном отборе» среди патогенных бактерий как причины эпидемий. Материалы исследования представлены в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Чжэминь Чжоу (Zhemin Zhou) из Уорикского университета (Великобритания) и его коллеги изучили генетическую историю серовара Paratyphi A бактерий Salmonella enterica, одного из основных возбудителей брюшного тифа. Анализу подверглись 149 геномов серовара.

Возникла эта бактерия 450 лет назад. К XIX веку, когда врачи смогли наконец-то правильно диагностировать брюшной тиф и не путать его с сыпным, появилось семь различных подтипов бактерии, распространившихся к концу ХХ столетия по всем континентам. Однако сам патоген за эти века практически не изменился.

Ученые обнаружили генные мутации, которые на определенное время улучшали сопротивляемость антибиотикам, вирулентность или процессы обмена веществ. Однако большинство таких «полезных» мутаций оказались недолговечными и не закрепились в геноме. Скорее всего, они слишком дорого обходились здоровью бактерий.

Главной движущей силой истории Paratyphi A был дрейф генов (случайное распространение мутаций), а не прогрессивная эволюция, утверждают ученые. Все главные генетические особенности, благодаря которым микроб вызывает у человека брюшной тиф, образовались на самых ранних этапах его эволюции. Исследователи предполагают, что и в случае других эпидемических заболеваний фатальную роль сыграли не неожиданные мутации, а географическая экспансия патогенов (и их «перенос» на новую популяцию людей).