Yünlü giysilerin yaygınlaşmasıyla salgın hastalık niteliğindeki tekrarlayan ateşin ortaya çıkışı kolaylaştı

Bir grup İngiliz araştırmacı, 2.100 ila 600 yıllık mezarlardan tekrarlayan ateşe neden olan patojenlerin ( Borrelia cinsi bakterilerin) genomlarını izole etti ve bu genomları kullanarak patojenin yeni bir vektör edindiği zamanı hesapladı. 4.000 ila 6.000 yıl önce bakterinin bitler (ve sadece keneler değil) aracılığıyla bulaşmaya başladığı ve bunun da dünyaya yayılmasını kolaylaştırdığı ortaya çıktı. Bu geçiş, teknolojik ve sosyal ilerlemenin bir sonucu olarak gerçekleşti: Aynı dönemde, Neolitik ve Bronz Çağları'nın başlangıcında, insanlar daha yakın yaşamaya ve yünlü giysiler giymeye başladı ve bu da bit istilasına yol açtı.

Borrelia , karakteristik spiral şekilli morfolojisiyle öne çıkan, spiroket ailesinden bir bakteri cinsidir. Bir su kaynağına benzerler (Şekil 1) ve çoğunlukla memeliler ve eklembacaklılar üzerinde yaşayarak çok çeşitli hastalıklara neden olurlar.

İnsanlar için tehlikeli olan çoğu Borrelia türü çeşitli keneler tarafından taşınır ve Lyme hastalığı (kene kaynaklı borreliyoz) ve endemik tekrarlayan ateş gibi borreliyoz hastalıklarına neden olur. Her iki durumda da hastalıkların patogenezi benzerdir: Bir kene ısırdığında Borrelia vücuda girer ve temel amacı patojenleri fagositoz yoluyla yok etmek olan makrofaj hücrelerini istila eder. Borrelialar makrofajlar tarafından sindirilmeye dirençlidir, onları otobüs gibi kullanır, vücuda yayılır (ve bu süreçte çoğalır). Doğal olarak, bu "bedava yolcular" şiddetli bir bağışıklık tepkisini tetikler ve bu da vücuda Borrelia'nın kendisini ve enfekte ettikleri makrofajları yok edene kadar zarar verir.

Klinik görünümdeki farklılıklar, patojenin davranışındaki ince farklılıkları yansıtır ve bu farklılıklar türden türe değişir. Borrelia burgdorferi, işini sessizce ve gizlice yapmayı, makrofajların içinde saklanmayı ve daha çok bir gerilla gibi davranmayı tercih eder. Bu nedenle, neden olduğu Lyme hastalığı, genellikle sinir sistemi, kalp ve eklemlerde patolojik hasarın başlangıcından sonra ortaya çıkan, uzun süreli, subakut ve sinsi bir seyirle karakterizedir.

Borrelia duttonii ve Borrelia crocidurae gibi kene kaynaklı diğer Borrelia türleri "açık mücadele"den muaf değildir; toplu halde kan dolaşımına salınırlar ve ateşe neden olurlar. Doğal olarak, böyle bir açığa çıkarma normalde güçlü bir bağışıklık tepkisini tetikler ve Borrelia'yı kısa süreli bir hastalığın nahoş bir anısından öteye götürmez. Bunu önlemek için Borrelia, görünüşünü, daha doğrusu hücre zarındaki antijenleri değiştirir. Bu değişiklikten sonra bakteriler, bağışıklık sistemi tarafından hemen etkisiz hale getirilmeden ateşli bir bakteriyemi dalgasına neden olabilir. Bu nedenle, neden oldukları hastalık, tekrarlayan ateşle birlikte dalgalı bir seyir izler. Bu karakteristik klinik tabloya tekrarlayan ateş denir.

Ancak tekrarlayan ateş -neredeyse aynı klinik semptomlarla- daha önce bahsedilenlere kıyasla oldukça sıra dışı olan başka bir Borrelia türünden kaynaklanır. Bu tür, tekrarlayan ateşin etkeni olan ve diğer tüm türler gibi keneler tarafından değil, bitler tarafından bulaşan Borrelia recurrentis'tir . Bu bulaşma yolu, onu tamamen farklı bir bakteri grubu olan riketsiyalardan kaynaklanan başka bir tifüs türü olan çalı tifüsüne benzetmektedir.

Kenelerden çok daha hareketli olan vektörü bitler sayesinde B. recurrentis , genellikle endemik olan ve doğal odaklarıyla sınırlı olan tekrarlayan ateşe neden olan diğer patojenlerin aksine, büyük salgınlara neden olabilir. Bu nedenle, B. recurrentis'in neden olduğu tekrarlayan ateşe epidemik denir; keneler tarafından taşınan ve Borrelia cinsinin diğer üyeleriyle ilişkili olan endemik tekrarlayan ateşin aksine.

B. recurrentis'in salgın potansiyeli gerçekten tarihi boyutlara ulaştı. Tifüs ve tekrarlayan ateş, ortak bir vektör sayesinde, İç Savaş sırasında Kızıl ve Beyaz Orduları yok etti ve muharebe güçlerini olumsuz etkiledi (o kadar şiddetliydi ki, özel propaganda posterleri basmak gerekti). Kenelerden vücut bitlerine geçiş, Borrelia'nın daha etkili bir şekilde yayılmasına açıkça yardımcı oldu. Peki bu tam olarak ne zaman oldu?

Yakın zamana kadar kesin tarihleme yapmak zordu: Elimizde yalnızca modern Borrelia suşları vardı. Bunlar çok belirleyici olmayabilir ve daha önceki varyantların yerini alan nispeten yeni bir suştan kaynaklanmış olabilir. Buna karşılık, benzer bir mantığı COVID-19 patojenine uygularsak, kökenini "omikron" suşunun ortaya çıktığı 2021 yılına tarihlendiririz. Dahası, geçmiş örnekler olmadan moleküler saatleri kalibre etmek daha zordur: Nükleotid değişim sayısına göre geçen süreyi hesaplamak için çok az zaman referansı vardır.

Bu yılın Mayıs ayında, bir grup İngiliz araştırmacı, Birleşik Krallık'taki mezarlardan elde edilen yeni genomik verileri sunan bir makaleyi Science dergisinde yayınladı ( ön baskısı kamu malı olarak mevcuttur). Bilim insanları, dört mezardan alınan örneklerde B. recurrentis DNA'sı tespit edebildiler. En eski örnek yaklaşık 2.100 yaşında, en genç örnek ise "sadece" 600 yaşında. Bu, en azından, Orta Çağ boyunca (ve hatta Demir Çağı'ndan beri) Britanya Adaları'nda salgın tekrarlayan ateşin mevcut olduğunu kanıtlıyor. Üstelik sadece Britanya Adaları'nda değil; daha önce, Norveç'te 550 yıllık bir mezarda tekrarlayan ateş patojeninin DNA'sı bulunmuş ve araştırmacılar bu örneği verilerine eklemişlerdi (Şekil 3).

Ancak bunun ötesinde, yeni dizilenen genomlar, tekrarlayan ateş Borrelia'nın daha kesin bir filogenetik ağacının oluşturulmasını ve bunların farklılaşmalarının tarihlenmesini mümkün kılmıştır. Koronavirüs benzetmesini sürdürerek, omikron suşunun birden fazla örneği ve alfa ve beta suşlarının her birinden birer çift kullanarak, yalnızca omikron verileriyle elde edebileceğimizden çok daha yakın bir tarihleme elde edebiliriz. Suş çeşitliliği artmış ve kalibrasyon için yeni zaman noktaları ortaya çıkmıştır; bu da endemik tekrarlayan ateşin etken maddesinin ( B. duttonii ) ve salgın tekrarlayan ateşin etken maddesinin ( B. recurrentis ) son ortak atasının zamanını hesaplamayı mümkün kılmıştır.

İngiliz araştırmacılara göre bu, 6.000 ila 4.000 yıl önce meydana geldi. Peki bu tarih ne anlama geliyor? Diğer tüm Borrelia türleri keneler aracılığıyla bulaştığından, bu dönemde "alışılmadık" davranışlar sergileyen ve yeni bir taşıyıcının vücuduna yerleşen B. recurrentis'in atasıydı. Bu muhtemelen bir tesadüf değildi. Borrelia'nın evrimsel soylarındaki ayrımın tarihi, şüpheli bir şekilde Neolitik Çağ'dan Bronz Çağı'na geçişle çakışıyor. Bu dönemde insanlar daha yoğun ve daha büyük yerleşim yerlerinde yaşamaya başladılar, ancak en önemlisi, bitler için yeni bir "yuva" haline gelen yünlü kumaşlar geliştirdiler. Araştırmacılar, yünlü kumaşların yaygın olarak giyilmesine geçişin vücut bitlerinin yayılması için koşullar yarattığını ve artık Borrelia'nın dolaşımının bunlar aracılığıyla sürdürülebildiğini öne sürüyorlar. İnsanlarla (ve kıyafetleriyle) birlikte bitler de tüm dünyaya yayıldı ve tekrarlayan ateş salgın haline geldi.

Bu, yeni bir enfeksiyonun ortaya çıkmasının veya eski bir enfeksiyonun değişmesinin yaşam tarzındaki bir değişiklikle aynı zamana denk geldiği tek vaka olmaktan çok uzak. Örneğin, insan kızamık virüsü, ilk şehirlerin ortaya çıktığı ve yeni ortaya çıkan virüsün sürü bağışıklığı sayesinde yok olmadan geniş bir popülasyonda dolaşabildiği MÖ 6. yüzyılda sığır vebası virüsünden ayrışmıştır. İronik bir şekilde, bu makale Science dergisinde de yayınlanmış ve bir arşiv örneği de tarihlemeyi netleştirmeye yardımcı olmuştur. Bu arada, modern patomorfolojinin kurucusu Rudolf Virchow'un koleksiyonundan alınmıştır.

Enfeksiyonların insanlık tarihi üzerindeki etkisi hakkında çok şey yazıldı ve tartışıldı. Ancak bu gibi keşifler, bu sürecin aslında iki yönlü olduğunu gösteriyor: İnsan gelişimi aynı zamanda enfeksiyonların evrimini de etkileyerek yeni patojenlerin ortaya çıkmasına yol açıyor. Medeniyet, kaçınılmaz olarak yeni bakteri ve virüslerin ortaya çıkması anlamına geliyor (bu konuda daha fazla bilgi için Jared Diamond'ın Tüfek, Mikrop ve Çelik adlı kitabına bakın). Hayatta kalmak için insanlığın yeni patojenlerin ortaya çıkışına karşı tepkiler geliştirmesi veya onlarla birlikte yaşamayı öğrenmesi gerekecek.

Kaynak: Pooja Swali, Thomas Booth, Cedric CS Tan, Jesse McCabe, Kyriaki Anastasiadou, Christopher Barrington, Matteo Borrini, Adelle Bricking, Jo Buckberry, Lindsey Büster, Rea Carlin, Alexandre Gilardet, Isabelle Glocke, Joel D. Irish, Monica Kelly, Megan King, Fiona Petchey, Jessica Peto, Marina Silva, Leo Speidel, Frankie Tait, Adelina Teoaca, Satu Valoriani, Mia Williams, Richard Madgwick, Graham Mullan, Linda Wilson, Kevin Cootes, Ian Armit, Maximiliano G. Gutierrez, Lucy van Dorp, Pontus Skoglund. Antik Borrelia genomları bit kaynaklı tekrarlayan ateşin evrimsel tarihini belgelemektedir // Science . 2025. DOI: 10.1126/science.adr2147.

Georgy Kurakin