Umeåforskare publicerar nya rön om pestbakteriens uppkomst
En grupp med bl.a. forskare vid Totalförsvarets forskningsinstitut, FOI NBC-skydd, Umeå, och institutionen för molekylärbiologi, Umeå universitet, publicerar i veckans nummer av Science nya rön som visar att proteinet Ymt har avgörande betydelse för pestbakteriens förmåga att överleva och sprida pest via loppor.
Professor Åke Forsberg och gästforskaren Dr Peter Cherepanov studerar de egenskaper som gör att pestbakterien Yersinia pestis orsakar livshotande infektioner hos djur och människor. Ökad kunskap om de mekanismer Y. pestis utnyttjar för att besegra kroppens immunförsvar kan göra det möjligt att utveckla nya behandlingsmetoder mot allvarliga infektionssjukdomar.
Pest är historiskt sett en av våra mest fruktade infektionssjukdomar. Under den mest omfattande epidemin på medeltiden, även kallad digerdöden eller svarta döden, dog mer än 25% av Europas befolkning. I dag är sjukdomen mindre vanlig med ca 2000 fall per år. Pest förekommer framför allt i Afrika och Asien, men även i Nordamerika inträffar några enstaka fall varje år.
Bakterien sprids vanligtvis via loppor till i första hand gnagare. Människor smittas också av loppor. När sjukdomen nått människans lungor kan smittan även spridas vidare via luft till andra människor. Insjuknandet sker snabbt med hög feber och huvudvärk. Ofta förstoras de lymfkörtlar som är belägna nära bettstället, därav namnet böldpest. Utan behandling når bakterien snabbt blodbanan vilket leder till allmän blodförgiftning. Dödligheten vid obehandlad böldpest är över 50 %. Om smittan sprids via luften till lungorna är sjukdomsförloppet ännu snabbare och dödligheten i lungpest är obehandlad i princip 100 %.
Den höga dödligheten tillsammans med det snabba sjukdomsförloppet gör att pestbakterien räknas till de bakterier som är tänkbara att användas som biologiska stridsmedel.
Y. pestis är mycket nära besläktad med en annan bakterie kallad Y. Pseudotuberculosis. Pestbakterien utvecklades från Y. pseudotuberculosis så sent som för mellan 1500 och 20000 år sedan. Y. pseudotuberculosis ger en förhållandevis mild maginfektion hos människan.
Nyckeln till pestbakteriens förmåga att orsaka dödliga infektioner hos människa ligger i skillnaderna mellan de två bakteriearterna. Pestbakterien har två rörliga genetiska element, plasmider, som Y. pseudotuberculosis saknar. På en av dessa plasmider har forskargruppen identifierat en gen som kodar för ett tidigare beskrivet “mus-toxin” som ansetts vara en viktig del i förklaringen till pestbakteriens höga sjukdomsframkallande förmåga.
Forskarna har nu visat att genen, Ymt, inte alls är inblandad i infektionen av djur utan i stället är helt avgörande för bakteriens förmåga att överleva i loppor och därigenom sprida sjukdomen vidare. Förmågan att sprida sjukdom via loppor innebar ett avgörande steg i pestbakteriens utveckling. Denna förmåga uppkom således i samband med förvärvandet av den plasmid som bär arvsanlagen för Ymt-genen.
Umeåforskarna har kommit fram till resultaten i samarbete med forskare vid Rocky Mountain Laboratories, NIH, Hamilton och University of Michigan Medical School, Ann Arbor, Michigan i USA.
Artikeln har titeln “Role of Yersinia Murine Toxin in Survival of Yersinia pestis in the Midgut of the Flea Vector”. Den kommer att finnas tillgänglig on line via Science express den 25 april 2002 på webbadress: http://www.sciencemag.org/sciencexpress/recent.shtml.
Ytterligare upplysningar
Professor Åke Forsberg, 090- 10 66 60 alt 070-314 82 14
ake.forsberg@foi.se
