دانشمندان موفق شدند ژنوم پاتوژن یرسینیا پستیس، عامل طاعون یوستینیانوس، اپیدمی ویرانگر و گسترده‌ای که جان بیش از 50 میلیون نفر را در قرن ششم میلادی گرفت، بازسازی کنند. پیش از این تصور می‌شد که این پاتوژن مسئول دو طاعون تاریخی دیگر، مرگ سیاه و طاعون بزرگ لندن باشد. اکنون که این پاتوژن بازسازی شده است، درک بیشتری از این باکتری مرگبار که در طول یک هزاره قربانی می‌گرفت، به دست خواهیم آورد.
مایکل فلدمن، از اعضای این تیم تحقیقاتی در انستیتوی ماکس پلانک در آلمان، می‌گوید:
پژوهش ما تایید می‌کند که طاعون یوستینیانوس در مناطقی به غیر از مناطق ثبت شده‌ی مستند هم منتشر شده بود. این پژوهش دیدی از تکامل تاریخی یرسینیا پستیس به ما می‌دهد و نشان می‌دهد که بازسازی این ژنوم باستانی، درک ما از تحول پاتوژن‌ها و وقایع تاریخی را افزایش خواهد داد.
پیش از آن که در مورد این ژنوم بازسازی شده صحبت کنیم، بیایید نگاهی به طاعون‌ها داشته باشیم. طاعون‌های متفاوتی در طی قرن‌ها رخ داده‌اند؛ اما سه تا از آن‌ها مشهورتر هستند: طاعون یوستینیانوس؛ مرگ سیاه؛ طاعون بزرگ لندن. طاعون یوستینیانوس در حدود 541 پس از میلاد مسیح، در امپراتوری بیزانس شیوع پیدا کرد و جان 50 میلیون نفر را گرفت. مرگ سیاه که احتمالا شناخته شده‌ترین طاعون است، در اواسط قرن چهاردهم در اروپا شیوع یافت و حدود 200 میلیون نفر را کشت. طاعون بزرگ لندن، موخرترین این سه مورد، در اواسط قرن هفدهم شیوع پیدا کرد و 100 هزار نفر (یک چهارم جمعیت لندن) را از پا در آورد.
گرچه این سه طاعون، هر یک نشانه‌های متفاوت، شیوع متفاوت و قربانیان متفاوتی داشتند؛ اما در یک عامل مشترک بودند: هر سه‌ی آن‌ها توسط یرسینیا پستیس در مراحل مختلف تحول، ایجاد شدند. فلدمن و تیم وی، ژنوم یرسینیا پستیس را با استفاده از نمونه‌های دی‌ان‌ای به دست آمده از ریشه‌ی دندان اسکلت‌هایی از قرن ششم میلادی بازسازی کردند. این اسکلت‌ها در گورستانی باستانی در نزدیکی مونیخ، آلمان، به نام آلتنردینگ یافت شده بودند.
کریستن باس، از اعضای تیم می‌گوید:
نشانه‌هایی واضح در دی‌ان‌ای به دست آمده از ریشه‌ی دندان وجود داشت که با استفاده از آن ما تشخیص دادیم که یرسینیا پستیس در زمان مرگ این فرد، در بدن او حاضر بوده است.
پژوهشگران با استفاده از این نمونه‌ها، ژنوم یرسینیا پستیس را بازسازی کردند. دقت این تیم، از تیم دیگری که در سال 2014 ژنوم این باکتری را بازسازی کرده بود، بیشتر است. ژنوم فلدمن 30 جهش جدید دارد و 19 عدد از جهش‌های مثبت ژنوم بازسازی شده‌ی پیشین را اصلاح کرده است.
مایکلا هربک، یکی از پژوهشگران، می‌گوید:
ما خیلی خوش شانس بودیم که قربانی طاعون دیگری با دی‌ان‌ای بسیار خوب در گورستانی که تنها چند کیلومتر با قبر قربانی آنالیز شده در مطالعه‌ی پیشین فاصله داشت، یافتیم. این امر فرصتی بزرگ برای ما بود تا نخستین بازسازی با کیفیت ژنوم را انجام دهیم.
بازسازی کامل ژنوم یرسینیا پستیس به توضیح این امر که این پاتوژن چگونه در طول تاریخ، تکامل یافت و انسان‌ها را با مجموعه‌ای از طاعون‌ها کشت، کمک می‌کند. احتمالا این تیم با مطالعه‌ی بیشتر قادر خواهد بود که خط زمانی تکامل طاعون با ژنوم‌های متفاوت را ایجاد کند.
باس می‌گوید:
ما نمی‌دانیم که چرا طاعون بزرگ لندن، آخرین اپیدمی بزرگ این بیماری در انگلستان بود و اینکه آیا تفاوت‌های ژنتیکی در شاخه‌هایی که در اروپا شیوع یافتند و شاخه‌هایی که اکنون هستند، وجود دارد یا خیر. این‌ها مواردی هستند که ما سعی داریم با استخراج اطلاعات از ارگانیزم‌های باستانی بیابیم.
فهمیدن تاریخ تکامل طاعون مهم است. این ژنوم جدید می‌تواند به پژوهشگران کمک کند تا تاثیرات طاعون را در آینده کاهش دهند. امری که خیلی از ما، حتی به آن فکر نمی‌کنیم؛ اما با توجه به تاریخ، شاید باید نگران آن باشیم.
یافته‌های این پژوهش در بیولوژی و تکامل مولکولی منتشر شده است.
