Viten

Pesten som gjemmer seg i naturen

Skjeletter graves opp fra gamle graver. Det lille som er igjen av DNA fra bakteriene, behandles i spesialbygde laboratorier.

Pesten i tidligere tider kommer fra en bakterie, mens ebolaepidemien som rammer i dag skyldes et virus. Begge sykdommer har imidlertid sitt opphav i den ville naturen. Forskerne har påvist at pesten først og fremst lever videre i gnagerbestander.
  • Nils Chr. Stenseth
Viten er Aftenpostens satsing på forskning og vitenskap, der forskere og fagfolk fra hele landet bidrar med artikler.

Biologisk forskning kan kaste lys over vår egen historie. Med genetiske metoder kan vi beskrive slektskapet med andre arter, og avdekke når vi ble mennesker av den typen vi er i dag. Og moderne biologi anvendt på bakterier fra gamle tannrøtter kan nå belyse de epidemiske sykdommene – som pesten – som har herjet menneskeheten opp gjennom tidene.

Pest er forårsaket av bakterien Yersinia pestis , som først ble beskrevet av Alexandre Yersin. Det skjedde i 1894, under en større pestepidemi i Hong Kong. Denne epidemien spredte seg over hele verden, bortsett fra til Australia.

Gnagere

Pesten lever i naturen, først og fremst i gnagerbestander, som er et reservoar for pestbakterien. Fra tid til annen smitter den over på mennesker. Som oftest skjer det ved at mennesker blir bitt av en loppe, som selv er blitt infisert etter å ha sugd blod av en pestinfisert smågnager eller et annet pattedyr (deriblant kjæledyr).

afp000798103.jpg

Vi har funnet ut at dette først og fremst skjer når gnagerbestanden over et stort område bryter sammen etter at bestanden har vært stor, slik lemenbestanden kan bryte sammen etter et stort lemenår. Loppene som lever på gnagerne og som bringer bakterien fra et vertsindivid til et annet, får på sett og vis plassmangel på de få gnagerne som er igjen, og blir rastløse — de hopper oftere over til andre vertsindivider, deriblant mennesker eller husdyr og kjæledyr.

Svartedauden

Opp gjennom tidene har det vært mange epidemier. En av disse er svartedauden, som herjet Europa på 1300-tallet. En annen stor epidemi er den justinianske pesten, som fant sted på 500-tallet.

Blant historikere har det vært mye diskusjon om hvilken sykdom disse to epidemiene egentlig var. Mange forskere har ment at disse var forårsaket av den samme pestbakterien som herjet på begynnelsen av 1900-tallet, men ikke alle har vært enige i dette. Frem til helt nylig har vi ikke hatt klare bevis for det ene eller det andre syn. Nå vet vi med sikkerhet – takket være moderne, molekylær biologi – at disse to epidemiene faktisk var forårsaket av den samme bakterien som Alexandre Yersin beskrev, og som herjet på begynnelsen av 1900 tallet.

Yersinia pestis lever i beste velgående, og enkelte steder, ikke minst i de nordlige delene av Kina, herjer den fremdeles.

Tannroten til skjeletter

Forskerne kom frem til at det var den samme bakterien – pestbakterien – som forårsaket alle disse tre store epidemiene, ved å analysere bakterierester i tannroten på skjeletter av mennesker som man vet døde under de ulike epidemiene. Den moderne biologiens briller har bidratt til at en uenighet innen historieforskningen er blitt avgjort. Dette er ikke enkelt arbeid: først må skjelettene graves ut fra gamle graver, og så må det lille som eventuelt er igjen av DNA fra pestbakteriene håndteres med stor forsiktighet og behandles i spesialbygde laboratorier.

Ved Universitetet i Oslo åpner om kort tid et topp moderne laboratorium for å analysere historisk materiale som beinrester og tenner – en lab som blir en av de beste av sitt slag og vil gi Norge et av de best utrustede forskningsmiljøene i verden.

Forskerne tror ebolasmitten som nå har rammet i Aftrika kommer fra flaggermus.

Et spørsmål det jobbes med, er hvordan pestbakterien oppsto – eller utviklet seg. Dette er interessant for både biologi— og historiefaget. Igjen kan moderne metoder bidra. Vi er ennå ikke kommet til en klar konklusjon, men mye tyder på at pestbakterien utviklet seg i Sentral-Asia, muligens i Kina, for noen tusen år siden. Dette er vi kommet frem til ved å sammenligne genetikken til pestbakterievarianter funnet i ulike deler av verden – og i menneskeskjeletter fra ulike perioder. På denne måten lager biologene slektskapstrær – eller avstamningstrær.

Borte fra Europa

Pestbakterien finnes i dag blant gnagere på alle kontinent bortsett fra Australia (som aldri har hatt pestbakterien) og Europa. Hvorfor finner vi ikke lenger pestbakterien i Europa, når den herjet her tidligere? Det vet vi ennå ikke. Det kan hende at vi aldri har hatt noe reservoar blant gnagere og andre ville arter, og at den pesten som herjet gjennom store deler av middelalderen, «emigrerte» fra Sentral-Asia og/eller Kina i flere omganger.

Det var jo ikke bare én stor epidemi, men mange – de fleste med utgangspunkt i de store havnebyene i Europa på den tiden.

Det kan videre tenkes at disse «immigrasjonsbølgene» hadde sammenheng med klimaet i Sentral-Asia. Om det faktisk er slik at det ikke er et gnagerreservoar for pestbakterie i Europa, vil det bety at bedret hygiene og et godt helsevesen forklarer at vi ikke lenger har bakterien her. For å jobbe videre med disse spørsmålene, benyttes økologiske analyser, som statistisk modellering av data for omfanget av pesten, sammen med historiske klimadata og molekylærbiologiske metoder.

Ebola-epidemien

Når ebola nå herjer i Vest-Afrika, er det naturlig å sammenligne med pesten. Ebola skyldes et virus, og ikke en bakterie, men også ebola har sitt opphav i den ville naturen. Mye tyder på at viruset har sitt reservoar i flaggermus. Og ebolainfisert flaggermus lever i beste velgående, akkurat som gnagere infisert med pestbakterien.

En mulig forklaring på hva som så skjer, er at flaggermus smitter andre dyr som ikke tåler infeksjonen, og blir jaktet eller funnet – og så spist – av mennesker. Når viruset først er smittet over til mennesker, overføres det direkte fra person til person, og dette er den viktigste spredningsveien.

Pestbakterien kan også smitte fra person til person, men for pestbakterien er det først og fremst spredning via lopper som er viktigst, i alle fall i begynnelsen av en epidemi. Det er vesentlig å merke seg at for alle sykdommer med opphav i den ville naturen, vil klimaendringer kunne endre trusselbildet. For pesten i Sentral-Asia vet vi at en gjennomsnittlig temperaturendring på en grad celsius vil fordoble faren for å bli smittet, under ellers like forhold. Hvordan klimaendringer påvirker ebola, vet vi ikke. Videre studier av sykdommer i naturen blir derfor meget viktig.

Våre fremste vitenskapsmenn

Det blir mer og mer tydelig at det er nødvendig å samarbeide på tvers av faggrensene, og de spennende resultatene fra den tverrfaglige pestforskningen er et godt eksempel på det.

Disse store diskusjonene foregår med full styrke i akademiene, og 19.–20. november møtes både biologer, samfunnsforskere og historikere – fra inn- og utland – i Det Norske Videnskaps-Akademi i Oslo for å diskutere pesten sett i lys av moderne molekylærbiologi.

En av dem som kommer til dette møtet er Jared Diamond, en av verdens mest kjente vitenskapsmenn. Han har vært en foregangsfigur når det gjelder å se vår historie gjennom biologiens briller. Diamond har særlig konsentrert seg om hvordan sivilisasjoner gjennom historien har kollapset, som en følge av kombinasjonen av miljø- og klimaendringer, sykdom og dårlig politisk styring.