Musta katku põhjustav bakter, nimega Yersinia pestis, on nakatanud inimesi sellest ajast peale, kui see arenes 5000–10 000 aastat tagasi . Kuid tema esivanem Y. pseudotuberculosis põhjustab ainult skarlatõvega sarnast haigust. Enamik inimesi taastub Y. pseudotuberkuloosi nakkusest mõne nädala pärast. Katk on muidugi palju surmavam. Nüüd on teadlased tuvastanud kaks mutatsiooni, mis aitasid Y. pestidel hüpata mööduvast haigusest tapjaks.
Y. pestis võib põhjustada kolme erinevat tüüpi katku - buboon, mis siseneb naha kaudu ja põhjustab lümfisõlmede paisumist; kopsupõletik, mis ründab kopse; ja septitseemiline, mis nakatab verd. Kuigi kõik kolm võivad olla surmavad, on kopsupõletik haruldasem ja haiguse kõige tõsisem vorm. Ilma ravita tapavad bakterid peaaegu 100 protsenti nakatunutest, selgitavad The Conversationi loodeülikooli teadlased Daniel Zimbler ja Wyndham Lathem. Koos kolleegidega otsisid need kaks, kuidas Y. pestis saavutas võime nakatada kopse.
Londonis massihauda maetud inimeste surmadest leiti DNA, mis leidis vihjeid. Selle geneetilise materjali teises rühmas tehtud analüüs näitas, et bakterid, mis tapsid aastatel 1348–1350 kakskümmend miljonit inimest, on väga sarnased tänapäevaste Y. pestise tüvedega. Nii et Zimbler, Wyndham ja nende meeskond tahtsid vaadata kaugemale tagasi, et teada saada, milline nägi välja Musta surma eelne katk. Selleks otsustasid nad võrrelda tänapäevaseid Y. pestisi nii esivanemate tüvega, mida kannavad Lõuna-Kaukaasia mägismaal asuvate mäestike kui ka Y. pseudotuberculosis'e voorid .
Teadlased testisid hiirtel erinevaid bakteri tüvesid, et selgitada välja, millised geenid olid selle virulantsuse ja surmasuse jaoks kõige olulisemad, vahendab Sarah Schwartz Science News'ile .
Nende võrdlus näitas, et samas geenis oli kaks peamist mutatsiooni, mis võtsid vähem surmavad bakterid ja muutsid sellest tänapäeval tuntud supermõrvariks. Esimene mutatsioon andis bakteritele võime teha valku nimega Pla. Ilma Plata ei suutnud Y. pestis kopse nakatada. Teine mutatsioon võimaldas bakteritel siseneda kehadesse sügavamale, näiteks hammustuse kaudu, et nakatada verd ja lümfisüsteemi. Teisisõnu, kõigepealt kasvas katk surmavaks, siis leidis see viisi kergemini hüpata nakatunud kirpudelt või närilistelt inimestele.
Teadlased kirjutasid oma avastused ajakirjas Nature Communications .
Nende mutatsioonide omandamiseks vajalik aeg võib selgitada, miks Y. pestis oli nii kaua aega enne, kui see põhjustas täieliku puhutud kriisi . Esimene pandeemia on Justinianuse katk, mis tabas Bütsantsi impeeriumi 541. aastal tuhandeid aastaid pärast seda, kui bakterid lahkusid oma suhteliselt kahjutust esivanemast. See haiguspuhang tappis Vahemere ümbruses hinnanguliselt 25 miljonit inimest. Järgnevate sajandite jooksul ilmneb Y. pestis uuesti musta surmana keskajal ja taas 19. ja 20. sajandil.
Näriliste populatsioonides ringleb maailmas endiselt rohkem katku tüvesid ja tulevikus võib mutatsioon põhjustada inimestel taas puhanguid. Õnneks tähendab parem sanitaartingimus ja kiiremad ravimeetodid seda, et katk ei tapa tänapäeval tõenäoliselt nii palju kui kunagi varem.
