Чёрная смерть чаще всего ассоциируется с катастрофической волной чумы, охватившей Европу в 1347–1353 годах и унёсшей миллионы жизней. Однако после этой первой трагедии болезнь не исчезла. На протяжении более четырёх столетий чума возвращалась снова и снова, раз за разом нарушая жизнь городов, экономику и общественное устройство Европы и соседних регионов.
Исследование под руководством учёных Тартуского университета позволило гораздо подробнее восстановить картину тех веков. Анализируя ДНК чумной бактерии, сохранившуюся в археологических останках людей, специалисты смогли реконструировать, как заболевание распространялось, эволюционировало и вновь появлялось спустя долгое время после Чёрной смерти.
Команда восстановила 26 геномов Yersinia pestis — бактерии, вызывающей чуму, — из человеческих останков, найденных на 11 археологических памятниках в Эстонии, России, Англии, Нидерландах и Швейцарии. Образцы датируются XIV–XVIII веками и охватывают значительную часть периода, известного как Вторая пандемия чумы. Генетические данные говорят о том, что чума не просто сохранялась в одном месте и оттуда вновь распространялась. Судя по всему, болезнь возникала в разных частях Европы на протяжении сотен лет, возможно формируя несколько новых природных очагов, где бактерия могла сохраняться. Эстония страдала от чумы неоднократно: исследователи нашли свидетельства того, что инфекция проникала в регион много раз на протяжении большей части Второй пандемии чумы, а связи Эстонии с другими частями Европы способствовали перемещению болезни на большие расстояния.
Одна из самых заметных закономерностей проявилась примерно в 1450–1500 годах. В этот период линии чумы пережили значительное расширение и разделились на три важные ветви. Эти ветви, вероятно, помогли сформировать новые очаги Yersinia pestis в популяциях диких грызунов. На этот процесс мог повлиять и климат: исследователи указывают на Великую ренессансную засуху как на один из возможных факторов. Изучение современных очагов чумы показывает, что изменения климата сильно сказываются на вспышках среди диких грызунов, которые служат естественными носителями бактерии. «Мы обнаружили свидетельства неоднократного заноса чумы в Эстонию уже начиная с конца XIV века и выявили несколько ранее неизвестных генетических линий — как в городских, так и в сельских условиях», — заявила старший автор работы профессор Кристийна Тамбетс.
Серьёзной проблемой при изучении исторических пандемий остаётся точная датировка древних инфекций. Во время пандемии COVID-19 учёные могли детально отслеживать отдельные варианты вируса, поскольку геномные последовательности обычно были привязаны к точным датам. Древние образцы болезней редко сопровождаются такой информацией: археологические останки часто датируют радиоуглеродным методом, который даёт временные интервалы в десятки, а то и более ста лет. «С COVID-19 учёные могли очень хорошо реконструировать распространение отдельных штаммов, потому что геномы имели точные временные метки. Для исторических пандемий такие метки часто отсутствуют или охватывают более 100 лет, что ограничивает нашу способность интерпретировать генетические данные», — пояснил основной автор работы доктор Марсель Келлер. Чтобы решить эту проблему, команда разработала метод, позволяющий сузить широкие диапазоны датировок. Исследователи изучили, где отдельные геномы чумы располагаются на эволюционном дереве бактерии, и использовали эту информацию для уточнения вероятных дат многих образцов. Это позволило поместить древние инфекции в гораздо более точную историческую хронологию. Затем улучшенный подход к датировке применили к 64 ранее опубликованным геномам чумы и 11 новым секвенированным геномам. Эта работа стала первой систематической попыткой связать почти все доступные на сегодня геномы чумы XIV–XVIII веков со вспышками, описанными в исторических документах. «Мы смогли улучшить интервалы датировки для многих образцов, что позволило связать их с конкретными волнами и вспышками чумы, зафиксированными хронистами в соответствующих городах или регионах», — сказал историк и ответственный автор работы профессор Филип Славин.
Генетические данные также показывают, насколько сильно деятельность человека влияла на распространение чумы. Новый анализ геномов даёт дополнительные доказательства связи вспышек с Тридцатилетней войной (1618–1648) и Великой Северной войной (около 1700–1721). Армии, перемещённые гражданские лица, беженцы и торговцы часто двигались одними и теми же маршрутами, создавая возможности для переноса болезни между регионами. «Мы видим, как Yersinia pestis разделяется на новые ветви в периоды конфликтов и распространяется по путям, которыми шли войска и перемещённые группы населения», — отметила старший автор работы доктор Кристиана Л. Шайб. Полученные результаты добавляют новые детали к картине вспышек чумы, связанных с Великой Северной войной. Во время осады Таллина в 1710 году, например, болезнь убивала как шведских и русских солдат, так и гражданских жителей. В целом эти данные показывают, что чума была не просто одной средневековой катастрофой. Она оставалась постоянной угрозой на протяжении многих поколений, вновь и вновь возвращаясь в общины по всей Европе.
Сегодня чума уже не представляет серьёзной угрозы для общественного здравоохранения в Европе, но Yersinia pestis не исчезла из мира. Бактерия по-прежнему сохраняется в природных очагах среди грызунов в ряде регионов. По мнению исследователей, понимание того, как чума закрепилась после Чёрной смерти, оставалась присутствующей в течение столетий и в итоге исчезла из Европы, может помочь учёным лучше понять долгосрочное поведение инфекционных заболеваний. Сопоставление древних геномов с зафиксированными вспышками и возможными животными резервуарами позволяет выявить, как болезни возникают, распространяются, закрепляются и сохраняются на протяжении длительных периодов. Эти сведения могут также улучшить современный эпидемиологический надзор и работу по мониторингу мест, где чума циркулирует до сих пор. Проект объединил исследователей и данные из нескольких стран и научных областей. Образцы и экспертиза поступили от партнёров по всей Европе, включая учёных Кембриджского университета, а также исследовательских партнёров в Нидерландах и Швейцарии. Сочетая анализ древней ДНК, археологию, исторические записи и радиоуглеродное датирование, исследователи получили, по их собственному описанию, наиболее полную на сегодня генетическую картину Второй пандемии чумы. Полученные результаты рисуют болезнь, которая неоднократно пересекала границы, эволюционировала в новые линии, следовала за перемещениями людей и продолжала формировать Европу ещё столетия после того, как сама Чёрная смерть закончилась.