A variola vírus okozta fekete himlő az emberiség egyik legnagyobb közellensége volt az utóbbi évszázadokban, becslések szerint egyedül a XIX-XX. század során 300–500 millió halálos áldozatot szedett. Úgy tűnik azonban, hogy a vírus elleni harcot – egyelőre legalábbis – az emberi nem megnyerte, tekintettel arra, hogy az ellene készített vakcina globális bevetésével 1980-ban a fertőző betegséget felszámolták. Ezzel egyike lett annak a két fertőző betegségnek, amelyet sikerült leküzdeni – a másik az úgynevezett keleti marhavész, melynek eltüntetését 2011-ben jelentették –, és közülük az egyetlen humán fertőzés.
Korábban úgy gondolták a tudósok, csupán pár évszázadig kínozta az emberiséget, most azonban egy nemzetközi kutatás nyomán kijelenthető, hogy akár már 1700 esztendeje velünk van – a Nyugat-római Birodalom bukása utáni időktől, a népvándorlások korától, amikor Eurázsiát keresztül-kasul bejárták a költöző népcsoportok. Mindez azt valószínűsíti, hogy egy évezreddel korábban is megkeserítette az emberek életét, mint ahogy feltételeztük, hiszen mindeddig egy Litvániában feltárt XVII. századi múmia volt a legkorábbi maradvány, amelyből kimutatták a vírus örökítőanyagát.
A DNS-analízis sok mindent felülírt
A következtetésre régészeti feltárásokból származó genetikai analízis vezette a kutatócsapatot, amely eredményeit a Science tudományos szaklapban tette közzé. „Kimutattuk, hogy már ezer esztendővel korábban, a viking kor alatt is meglehetősen elterjedtnek számított Európában a variola” – nyilatkozta Martin Sikora, a Koppenhágai Egyetem evolúciógenetikusa, a kutatócsoport tagja a Nature-nek. Nem ez az első eset, amikor a DNS-analízis felülírja mindazt, amit évtizedekig gondoltunk egy súlyos fertőző betegségről; idén jelent meg az a tanulmány is, amelyben a kanyaró vírusáról mutatták ki, hogy már a Kr.e. I. évezredben fertőzhette az emberiséget, törzsfejlődése ekkor vált el az azóta eliminált keleti marhavész vírusétól.
Tavalyelőtt arra találtak bizonyítékot a kutatók, hogy a hepatitis B már ötezer éve, a bronzkorban is pusztított, 2015-ben pedig a Yersinia pestis baktérium szintén hasonlóan korai eredetéről adtak számot a tudósok. Persze ennek ellenkezőjére is akad példa, hat éve egy német kutatócsoport arra jutott, hogy kevesebb mint hatezer évre (nem pedig 12 ezer évre, ahogy korábban sejtették) lehet visszavezetni a tbc-t.
Mindezek a felfedezések – mutat rá a Nature Ann Carmichaelre, az Indianai Egyetem járványtörténészére hivatkozva – alapjaiban változtatják meg azt, ahogy a betegségek emberi populációkra gyakorolt hatásáról vélekedünk. A DNS-bizonyítékok alapján úgy tűnik, a pestis és a hepatitis B, illetve most már a himlő esetében is nagyobb népmozgások állnak a terjedés hátterében. Továbbra is jogos kérdés azonban, hogy maguk a migrációk vitték-e újabb vidékekre a fertőző betegséget, avagy éppen a fertőzések kényszerítették az embereket, hogy elhagyják eredeti lakhelyüket.
Hamar kinőtte a kereteit
A genetikai információk a himlő akkori fertőzőképességébe is bepillantást engednek: úgy tűnik, a vikingek körében elterjedt betegség olyan vírustörzsnek tulajdonítható, amelyik igencsak eltér az újkori változattól. A Cambridge-i Egyetem vezetésével indított, több éves kutatás tulajdonképpen egy másik, az I. évezred végi britanniai viking diaszpóra vizsgálatának mellékágaként indult, de hamar kinőtte a kereteit. A Science-ben publikált tanulmány több kontinensre kiterjedő kooperáció eredménye, brit, német, dán, örmény, svéd, amerikai, ausztrál, norvég, orosz és holland egyetemek, laboratóriumok, kutatóintézetek munkatársai is részt vettek benne. A DNS-adatbázist is széles körből merítették, összesen 1867, Eurázsiában és Amerikában élő személy maradványait vizsgálták, a 32 ezer évvel ezelőttől a 150 évvel ezelőttig terjedő időszakban.
Közülük 26 esetben találtak olyan DNS-szakaszokat, amelyek a modern variola vírustörzsére emlékeztettek, ebből 13-nál az eredeti maradványokból további DNS-t vontak ki. Erre a célra a halántékcsont legkeményebb részét, a fülhöz közeli ún. sziklacsontot használták, mert itt a legsűrűbb a csontszerkezet, ezért jól tárolja az emberi DNS-t. A kórokozók azonban – mutat rá Eske Willerslev evolúciógenetikus, a Cambridge-i Egyetem professzora – nagyobb valószínűséggel találhatók meg a vérárammal szorosabb kapcsolatban álló fogakban, így azokból is vettek mintát.
A 13 személy közül 11 a viking korban, 600 és 1050 között élt a mai Skandinávia, Oroszország és az Egyesült Királyság területén. Egyiküket egy oxfordi tömegsírból ásták elő, s azt feltételezik a régészek, hogy az 1002-ben lezajlott Szent Bereck (Brictius) napi mészárlásban vesztette életét, amikor Tanácstalan Æthelred király elrendelte az angliai dán-vikingek megölését. Négy viking kori csontvázból elegendő virális DNS-t tudtak kivonni a kutatók ahhoz, hogy a variola szinte teljes genomját rekonstruálni tudják, ezt a vírus modern változatával is összehasonlították.
Meglepő módon arra jutottak, hogy a XIX-XX. században pusztító vírus nem egyenesági leszármazottja a viking korabelinek. Martin Sikora, a Koppenhágai Egyetem genetikusa szerint az utóbbi „egy eltérő evolúciós pályaívet követ, amely később kihalt, és amennyire tudjuk, ma már egyáltalán nincs jelen”.
Molekuláris óra
A kutatók a „molekuláris óra” megközelítést alkalmazták: megvizsgálták, mennyire tér el az ősi és a mai vírustörzs, és a genetikai különbségek felhalmozódásának üteme alapján kiszámolták, mennyi idő telhetett el a leszármazási ágak szétválása óta. Ez alapján úgy gondolják, hogy ez nagyjából 1700 évvel ezelőtt történhetett. Ez azonban nem feltétlenül jelenti azt – fejtegeti Terry Jones, a berlini Charité Kórház és a Cambridge-i Egyetem számítógépes biológusa –, hogy már ekkor elérte a fertőzés az embereket, csupán az eltérések megjelenése előtti ősvírus jelenlétének valószínű időpontja.
Ugyanakkor nem zárható ki a korabeli fertőzés sem, azonban további kutatások szükségesek, hogy ennél jobban szűkíteni tudják a vírus emberi populációkban való terjedésének időszakát. Willerslev professzor ehhez hozzáteszi, hogy elegendő bronz, újkőkori és középső kőkorszaki DNS-mintát vizsgáltak ahhoz, hogy kijelenthessék:
A genetikai információ ugyan nem mutat messzebbre, közvetett bizonyítékok alapján viszont más kutatók a 3 ezer évvel ezelőtti terjedés mellett teszik le a voksukat, illetve V. Ramszesz Kr.e. XII. századi fáraó korai halálát is ennek tulajdonítják. Többet tudhatunk meg erről, ha valóban lezajlik majd a fáraómúmiák DNS-vizsgálata, amelyet egyiptomi kutatók 2022-ben terveznek.
Vikingek, mint szuperterjesztők
A himlő genetikai „eredettörténetének” feltárását a szakmai közvélemény többsége meggyőzőnek találja, akadnak azonban olyanok, akik a tanulmány gyenge pontjaira is rámutatnak. Hendrik Poinar, a kanadai McMaster Egyetem paleogenetikusa azt állítja, a kétféle vírus közötti különbség akkora lehet, hogy a vikingek talán nem is a modern korihoz hasonló himlőben szenvedtek. Terry Jones ezt megfontolandó érvnek találva úgy vélekedik, hogy a XVII. század előtt a himlőjárvány akár helyi jellegű, endémikus és a későbbinél sokkal enyhébb lehetett. Nem vethetjük el azonban azt a feltevést sem, hogy a vikingek kalandozásai során egyre szélesebb körben terjedt el a fertőzés, Eske Willerslev szavaival:
szerintem jogosan feltételezhetjük, hogy a vikingek szuperterjesztők voltak.
A kórokozók genotípusának elterjedése és a rajta végbemenő változások azt is új megvilágításba helyezik, hogy elődeink miként és miért vándoroltak a múltban. Miután a Yersinia pestis baktériumot olyan, a Jamnaja-kultúrába tartozó pásztorok fogaiban is felfedezték, akik a kelet-európai sztyeppékről nyugatra vándoroltak, rögtön szárnyra kelt egy elmélet, hogy a neolitikus földművelő közösségek Kr.e. 3500 utáni hanyatlása egy általuk okozott járvány következménye lehetett. Az elméletet azonban sokan vitatják, lévén, hogy a hanyatlás már jó ezer évvel azelőtt elkezdődött, hogy a sztyeppei népek megjelentek volna Európa északibb és nyugatibb tájékain is.
A történészek következnek
Mivel eddig mindössze nagyjából 200 ősi patogén genomját szekvenálták – kórokozónként alig egy maroknyit –, a filogenetikus elemzésekből levonható következtetések meglehetősen korlátozottak. Kézenfekvő példa, hogy a jelenlegi koronavírus-világjárványban ugyan több tízezer SARS-CoV-2 vírus genomját elemezték, terjedését illetően mégis gyakran jutottak tévútra a tudósok. Minél jobban távolodunk az időben – állítja Hendrik Poinar –, annál kevesebb minta áll rendelkezésünkre és annál nagyobb a téves értelmezés esélye.
Járványtörténészek szerint a legújabb felfedezések további megválaszolandó kérdéseket vetnek fel. Vajon a középkori „fekete halál” arányaiban miért okozott sokkal nagyobb pusztítást, mint az újkori pestisjárványok? A magyarázat részben a társbetegségekben és az életmódban rejlik, vélekedik Ann Carmichael, részben azonban ma még nem tudunk rá felelni – és ez a feladat elsősorban nem a genetikusokra, hanem a történészekre vár.
Kiemelt képünk illusztráció. Fotó: ANDY BUCHANAN / AFP
