Основными переносчиками чумной палочки во время пандемии чумы в Европе в XIV-XIX веках были человеческие вши и блохи, а не паразиты грызунов. В этом исследователей убедили модели распространения инфекции во время девяти известных вспышек чумы, которые случились с 1348 по 1813 год в разных областях Европы. Выводы ученых, опубликованные в Proceedings of the National Academy of Sciences, объясняют отличительный характер эпидемий прединдустриальной Европы от более поздних вспышек.
Чума — инфекционное заболевание, которое вызывается бактерией Yersinia pestis и обычно встречается в двух формах. Легочная чума может развиться как осложнение бубонной и передается воздушно-капельным путем, а бубонная чума передается с укусами инфицированных бактериями эктопаразитов, таких как блохи. Из места укуса бактерии распространяются в лимфоузлы, вызывая характерное их распухание. Несмотря на то, что больные легочной формой чумы на первый взгляд кажутся более заразными, очаги этой разновидности болезни обычно маленькие из-за того, что больные слишком быстро умирают. Причиной масштабной пандемии в Европе, которая началась с «Черной Смерти» в 1348-1353 годах и закончилась только к концу XVIII века, стала преимущественно бубонная чума.
Принято считать, что основными разносчиками чумы являются блохи, паразитирующие на грызунах, в частности, крысах. Однако в новой работе исследователи полагают, что виной быстрого распространения инфекции во время вспышек в Европе стали не они. К примеру, в защиту крыс говорит отсутствие данных о сопровождающих человеческие эпидемии массовых вымираниях грызунов, которые тоже болеют чумой. Весьма вероятно, что основными переносчиками возбудителя на самом деле были человеческие блохи Pulex irritans и платяные вши Pediculus humanus.
Чтобы подтвердить эту гипотезу, исследователи из университета Осло (Норвегия) построили математические модели распространения инфекции тремя способами: воздушным путем, как при легочной чуме, вместе с крысами и их паразитами, либо вместе с человеческими паразитами. Затем ученые применили эти модели к реальным данным по смертности населения и продолжительности эпидемии во время девяти известных вспышек чумы в Европе: в Живри (Франция) в 1348 году, во Флоренции в 1400 году, в Барселоне в 1490 году, в Лондоне в 1563-64 годах, в Име (Англия) в 1666 году, в Гданьске в 1709 году, в Стокгольме в 1710-11 годах, в Москве в 1771 году и на Мальте в 1813 году.
График смертности во время эпидемии всегда имеет выраженный пик, но в зависимости от модели распространения, имеет разную форму. К примеру, в «крысиной» модели смертность поначалу нарастает медленно, зато пик более выраженный и высокий. По сравнению с двумя остальными, модели распространения бактерий вшами соответствует «средний» уровень смертности на пике эпидемии.
Оказалось, что в семи случаях из девяти реальным данным лучше всего соответствовала модель распространения инфекции человеческими паразитами. Данные для Москвы и Мальты неожиданно выпали из анализа, так как в обоих случаях на реальных кривых смертности оказалось по два пика. Исследователи также обратили внимание, что в английской деревне Им, возможно, также была эпидемия легочной чумы, на что косвенно указывают и литературные источники.
Распространение болезней, передаваемых эктопаразитами человека, происходит в условиях антисанитарии и пренебрежения личной гигиеной, которые были характерны для прединдустриальной Европы. Тем не менее, последующие эпидемии, в частности, Третью Пандемию, которая началась в Китае и распространилась по Азии и всему остальному миру, исследователи связывают с крысами. Дикие грызуны до сих пор остаются естественным резервуаром чумы в Азии, Африке и Америке, из-за которого происходят периодические вспышки болезни и в наше время, такие как эпидемия 2017 года на Мадагаскаре.
А о том, как в средневековой Европе боролись с чумой, можно прочитать в нашем материале.
Дарья Спасская
За это оказался ответственен фактор транскрипции BACH1
Шведские и китайские ученые выяснили, что экспрессия генов, ответственных за образование новых сосудов — ангиогенез — в клетках рака легкого существенно повышается после обработки их антиоксидантами — витаминами С и Е и N-ацетилцистеином. Наиболее чувствительным к их антиоксидантным эффектам оказался фактор транскрипции BACH1, который непосредственно активировал гены ангиогенеза. Исследование опубликовано в Journal of Clinical Investigation. Рост опухоли легкого непосредственно связан с ангиогенезом — образованием новых кровеносных сосудов, — который обычно запускается гипоксией. Она опосредует транскрипцию генов факторов роста эндотелия сосудов, их рецепторов, эпидермальных факторов роста и ангиопоэтинов. Существуют препараты, которые направлены на снижение активности ангиогенеза (в том числе, за счет воздействия на перечисленные факторы), однако их эффективность остается неоднозначной. При этом появляется все больше свидетельств того, что ангиогенез в опухолях может контролироваться транскрипционными механизмами, не связанными с гипоксией. В основном эти механизмы основаны на реакции факторов транскрипции, чувствительных к изменениям окислительно-восстановительного баланса (редокс-чувствительные), на колебания уровней активных форм кислорода. К таким факторам относится, например, BACH1. Коллаборация шведских и китайских ученых под руководством Мартина Берго (Martin Bergo) из Каролинского института изучили, как антиоксиданты, влияющие на окислительно-восстановительный баланс, опосредуют процессы ангиогенеза. Они выяснили, что редокс-чувствительный фактор транскрипции BACH1 в линиях человеческих клеток рака легкого и экспериментальных опухолях у мышей контролирует васкуляризацию опухоли за счет ангиогенеза (воздействуя на гены, ответственные за него) и делает опухоль чувствительной к антиангиогенной терапии. Кроме того, BACH1 активируется в опухолевых клетках во время гипоксии и в ответ на введение антиоксидантов — витамина C, аналога витамина E и ацетилцистеина, — причем эта активация происходит как за счет транскрипционных, так и посттрансляционных механизмов. В частности, посттрансляционная стабилизация BACH1 в условиях гипоксии, вероятно, опосредуется снижением деградации, зависящей от пролилгидроксилирования, а его в восстановительных условиях — после введения антиоксиданта — опосредуется снижением гемозависимой деградации. По словам ученых, открытие того, что BACH1 стимулирует ангиогенез опухоли легкого и коррелирует с экспрессией генов ангиогенеза и белков в опухолях легких человека, делает его потенциальным биомаркером для оценки антиангиогенной терапии: в исследовании такая терапия останавливала рост опухолей с высокой экспрессией BACH1, но не рост опухолей с низкой экспрессией BACH1. Будущие исследования должны оценить связь этого биомаркера с другими опухолями — раком молочной железы и почек. Недавно мы рассказывали про то, что потеря Y-хромосомы по-разному повлияла на исходы рака. Так, в случае с колоректальным раком исходы улучшились, а в случае с раком мочевого пузыря — ухудшились.