14세기에 수백만의 유럽인들을 전멸시킨 선혈성 페스트를 일으킨 미생물은 또한 흑사병으로 알려진 가벼운 위충으로 시작되었습니다. 페스트균(Yersinia pestis)은 벼룩이나 쥐에게 물려서 생기는 질병의 일종인 서포닉 페스트와 박테리아를 흡입함으로써 생기는 호흡기 감염을 모두 일으킵니다.
과학자들은 페스트균의 조상이 기흉과 대풍병을 일으키는 치명적인 병원체로 진화하도록 이끈 단계들을 밝혀냈습니다. 그들은 6월 30일 네이처 커뮤니케이션즈 지에 발표된 연구에서 그들의 발견을 보고했습니다.
작은 유전적 변화조차도 질병의 발작과 확산을 야기할 수 있다는 것이 밝혀졌습니다. "병원균이 비교적 가벼운 감염에서 큰 살인자로 가는 데는 많은 시간이 걸리지 않습니다."라고 시카고 노스웨스턴 대학교 파인버그 의과대학의 미생물학자이자 이 연구의 공동저자인 윈덤 라템이 비즈니스 인사이더에게 말했다.
비록 선혈성 페스트가 잘 연구되었지만, 폐렴성 페스트는 더 치명적입니다. 라템 박사는 "감염 후 사망할 때까지 약 3일에서 5일 정도밖에 걸리지 않는다"며 "치료 없이는 100% 치명적"이라고 말했다. (비교적으로, 선혈성 페스트는 50%에서 70% 정도밖에 사망하지 않습니다.)
어떻게 페스트균이 세계적인 재앙으로 진화했는지 알아내기 위해, 라템과 그의 동료들은 몇몇의 현대적인 변종뿐만 아니라 Y. 페스티스 종들을 가지고 연구실에서 그것들을 키웠습니다. 다음으로, 그들은 변종을 유전적으로 변형시켜 쥐를 감염시키는데 사용했습니다. 그들은 나중에 어떻게 감염이 진행되었는지를 결정하기 위해 동물들을 안락사시키고 조직을 분석했습니다.
그들은 박테리아가 그 질병의 공압 형태를 일으키기 위해서는 특정한 유전자가 필요하다는 것을 발견했습니다. 이 유전자는 플라 프로테아제라고 불리는 단백질을 위해 암호화를 하는데, 이것은 기흉을 매우 치명적으로 만드는 "과호흡" 폐 감염을 야기시킵니다.
연구원들은 페스트균이 선혈성 페스트를 일으킬 수 있는 유전적 변화를 발견하기 시작했습니다. 그들은 하나의 아미노산 — 단백질 —의 구성 요소 —이 이 벌레가 거포성 감염을 훨씬 더 잘 일으키게 한다는 것을 발견했습니다. 이 연구결과는 페스트균이 비교적 무해한 위충에서 세계 최악의 전염병 중 하나를 책임지는 치명적인 병원체로 변화시키기 위해 단지 몇 가지 작은 변화가 필요하다는 것을 보여줍니다.
