Uuring heidab valgust Musta Surma ja sellele järgnenud katkupuhangute keerulisele ajaloole

Musta surma nime all tuntud katkuepideemia laastas Euroopat aastatel 1347–1353 ja tappis miljoneid inimesi. Sageli nähakse seda kui üht ajaloosündmust, mis tuli ja läks. Tegelikult ei kadunud katk pärast esimest laastavat puhangut kuhugi. Järgmise viie sajandi jooksul naasis haigus Euroopasse ikka ja jälle, avaldades olulist mõju kogukondadele ja kujundades ümber linnu ja kaubateid.

Tartu Ülikooli genoomika instituudi juhtimisel valminud uus uuring aitab katku leviku pikka ja keerukat ajalugu väga nüansirohkelt mõista. Teadlased analüüsisid 14.-18. sajandil elanud inimeste säilmetest leitud katkubakterite pärilikkusainet. Selle alusel kaardistati, kuidas katk Euroopas, sealhulgas Eestis, Musta Surmaga alanud ja sellele järgneval perioodil ehk nn teise katkupandeemia jooksul levis, muutus ja püsis.

Katk oli ka Eestis sage kutsumata külaline

Uuringus rekonstrueeriti 26 katkubakteri Yersinia pestis genoomid. Proovid pärinesid sadade aastate eest elanud indiviididelt 11 arheoloogilisest leiukohast Eestis, Venemaalt, Inglismaalt, Madalmaadest ja Šveitsist.

Tulemused näitavad, et katk ei jõudnud Eestisse ainult ühel korral. Haigus toodi siia korduvalt peaaegu kogu teise katkupandeemia vältel. Lisaks avastasid teadlased seni tundmatuid katkubakteri liine ning leidsid eri paikadest geneetiliselt peaaegu identseid tüvesid. See viitab sellele, et katkupuhangud levisid eri piirkondade vaheliste kontaktide tõttu üle Euroopa väga kiiresti.

Üheks tähelepanuväärsemaks tulemuseks oli tõend katkubakteri geneetilisest mitmekesistumisest aastatel umbes 1450–1500. Sel perioodil jagunes bakter kolmeks suureks haruks, mis moodustasid uusi nakkuskoldeid metsikute näriliste seas.

Teadlaste hinnangul võisid selles rolli mängida kliimamuutused. Võimaliku mõjutajana tuuakse välja nn suur renessansiaegne põud aastal 1540. Tänapäevased uuringud on näidanud, et kliima mõjutab oluliselt katku levikut näriliste populatsioonides, mis toimivad haiguse looduslike reservuaaridena.

“Leidsime tõendeid katku korduvast jõudmisest Eestisse juba 14. sajandi lõpus ning tuvastasime mitu Yersinia pestis’e seni tundmatut geneetilist liini nii linna- kui ka maapiirkondades,“ ütles uuringu üks juhtidest, Tartu Ülikooli arheogenoomika professor Kristiina Tambets.

Uus viis ajalooliste puhangute dateerimiseks

Uuringu üks olulisemaid uuendusi oli meetodi väljatöötamine, mis võimaldab muistseid haiguspuhanguid palju täpsemalt ajajoonele paigutada. Meetodi olulisust võiks autorite sõnul aidata mõista võrdlus COVID-19 pandeemiaga.

“Koroonapandeemia ajal jälgisid teadlased viiruse erinevate variantide levikut nende genoomide abil. Kuna proovidel olid täpsed kuupäevad, oli võimalik rekonstrueerida viiruse levik peaaegu reaalajas. Ajalooliste epideemiate puhul selliseid täpseid „ajatempleid„ tavaliselt ei ole ja laialdaselt kasutusel olevad radiosüsiniku meetodi abil saadud dateeringud võivad hõlmata rohkem kui sajandi pikkust ajavahemikku,“ selgitas uuringu autor Dr Marcel Keller. Selline mõõtemääramatus muudab konkreetsete leidude seostamise kindlate ajalooliste haiguspuhangutega keeruliseks.

Lahenduseks töötas uurimisrühm välja meetodi, mis ühendab geneetilise ja arheoloogilise kronoloogilise info. Katkubakteri genoomide alusel koostatud evolutsioonipuud kasutades õnnestus paljude proovide vanust nende paiknemise alusel puu vanematel või noorematel harudel täpsustada ning siduda need selle tulemusena konkreetsete ajalooliste sündmustega. Lisaks uute genoomide sekveneerimisele analüüsisid teadlased uue meetodi abil ka 64 varem avaldatud katkubakteri genoomi. Tegu on esimese süstemaatilise katsega seostada enamik teadaolevad 14.–18. sajandi katkugenoomid kirjalikest allikatest tuntud katkupuhangutega.

Uue lähenemisviisi abil saab vana DNA andmeid epideemiate leviku uurimiseks palju tõhusamalt kasutada ning rekonstrueerida suure ajalise täpsusega sündmusi, mis Euroopat sajandite jooksul järjestikkuste katkulainete tulemusena mõjutasid.

Sõjad levitasid haigusi

Tulemused näitavad ka seda, kui palju inimeste tegevus ja ajaloolised sündmused katku levikut mõjutasid. Ühtlasi kinnitab uuring, et hilisemad katkupuhangud on ajalugu korduvalt ümber kirjutanud.

Uuring täiendab olemasolevaid teadmisi uute katkugenoomidega, mis on seotud Kolmekümneaastase sõjaga (1618–1648) ja Põhjasõja aegsete (umbes 1700–1721) epideemiatega. Geneetilised andmed viitavad, et katk levis sageli just sõdade ja vallutusretkede tõttu.

„Näeme, kuidas Yersinia pestis sõjaliste konfliktide tingimustes uuenes, jagunes uuteks liinideks ning kasutas samu levikuteid lahinguvägede, põgenike ja kaubateedega,“ ütles Keller. Ka näiteks 1710. aasta Tallinna piiramise ajal nõudis katk ohvreid mõlemal poolel – nii rootsi kui saksa sõdurite, aga ka tsiviilelanike seas.

Laiemalt näitab uuring, et katk ei olnud üksik katastroof, vaid sajanditepikkune korduv oht, mis laastas linnu ja piirkondi põlvkond põlvkonna järel.

Miks on katku uurimine oluline ka tänapäeval?

Kuigi Euroopas ei kujuta katk enam olulist terviseohtu, ei ole haigus maailmast kadunud. Yersinia pestis püsib tänini looduslikes näriliste populatsioonides mitmel pool maailmas.

Mõistmine, kuidas katk pärast Musta Surma Euroopas kanda kinnitas, sajandeid püsis ja lõpuks taandus, aitab teadlastel paremini aru saada nakkuste leviku pikaajalisest dünaamikast. Sellised teadmised toetavad ka tänapäevaseid nakkushaiguste seire- ja ennetustegevusi.

Koostöö üle riigipiiride ja teadusharude

Uuring valmis laialdase rahvusvahelise koostöö tulemusel. Vana DNA uurijad tegid tihedat koostööd Eesti arheoloogide ja antropoloogidega, kes uurivad katku ajalugu siinsetel aladel, aga ka Cambridge’i ülikooli teadlaste ning koostööpartneritega Madalmaades ja Šveitsis. See koostöö lõi vana DNA uuringuid, arheoloogilisi ja ajaloolisi andmeid ning radiosüsiniku dateerimist ühendades seni kõige põhjalikuma geneetilise pildi teisest katkupandeemiast ning avas uusi vaatenurki sellele, kuidas üks ajaloo surmavamaid haigusi Euroopa arengut sajandite jooksul kujundas.

Loe uuringu tervikteksti ajakirjas PNAS: https://doi.org/10.1073/pnas.2534899123