המלריה ממשיכה להשפיע על מיליונים ברחבי העולם, גורמת לתמותה משמעותית ומעצבת את ההיסטוריה האבולוציונית האנושית. מחקרים אחרונים הממנפים את הדנ"א העתיק האירו את התפשטות ומקורותיה ההיסטוריים של המלריה, והראו את הסתגלותה ביבשות והשפעתה העמוקה בתקופות הקולוניאליות. התקדמות בהבנת הדפוסים הללו מציעה תובנות לגבי המאבק באתגרי המלריה הנוכחיים והעתידיים. קרדיט: twoday.co.il
מחקר על ההיסטוריה של המלריה דרך עתיקה DNA חושף את השפעתה העמוקה על האבולוציה האנושית והתפשטותה הגלובלית עקב קולוניאליזם, פעילות צבאית ומסעות, ומדגיש את האתגרים בשליטה על תחייתה מחדש.
מלריה, אחת המחלות הזיהומיות הקטלניות בעולם, נגרמת על ידי כמה מִין של טפילים חד-תאיים המועברים דרך עקיצות של נגועים אנופלס יתושים. למרות מאמצי בקרה ומיגור מאסיביים, כמעט מחצית מאוכלוסיית העולם חיה באזורים שבהם מועברת מלריה, וארגון הבריאות העולמי מעריך שהמלריה גורמת לכמעט 250 מיליון זיהומים ולמעלה מ-600,000 מקרי מוות מדי שנה.
בנוסף להשפעתה המודרנית, המלריה השפיעה באופן משמעותי על ההיסטוריה האבולוציונית האנושית. "למרות שהיום היא בעיקרה מחלה טרופית, רק לפני מאה שנה טווח הפתוגן כיסה מחצית משטח היבשה של העולם, כולל חלקים מצפון ארה"ב, דרום קנדה, סקנדינביה וסיביר", אומרת המחברת הראשית מייגן מישל, חוקרת דוקטורט ב-Max. Planck-Harvard Research Center Archaeoscience של הים התיכון העתיק.
"המורשת של מלריה כתובה בגנום שלנו: וריאנטים גנטיים האחראים להפרעות דם הרסניות כמו מחלת תאי חרמש נחשבים להימשך באוכלוסיות אנושיות מכיוון שהם מקנים עמידות חלקית לזיהום במלריה."
קברים עתיקים נראים בכל אזור מוסטנג העליון של נפאל. קרדיט: כריסטינה ורינר
פותרים את תעלומת מקורות המלריה
מקורם והתפשטותם של שני המינים הקטלניים ביותר של טפילי מלריה, Plasmodium falciparum ו Plasmodium vivax, להישאר אפוף מסתורין. זיהומי מלריה אינם משאירים עקבות ניכרים בשרידי שלד אנושיים, והתייחסויות מועטות בטקסטים היסטוריים עלולים להיות קשים לפענוח. עם זאת, ההתקדמות האחרונה בתחום ה-DNA העתיק גילתה כי שיניים אנושיות יכולות לשמר עקבות של פתוגנים הנמצאים בדמו של אדם בזמן המוות, מה שמספק הזדמנות לחקור מחלות שבדרך כלל אינן נראות בתיעוד הארכיאולוגי.
כדי לחקור את ההיסטוריה האניגמטית של המלריה, צוות בינלאומי של חוקרים מ-80 מוסדות שיחזר נתונים עתיקים בכל רחבי הגנום של פלסמודיום מ-36 אנשים נגועים במלריה המשתרעים על פני 5,500 שנות היסטוריה אנושית בחמש יבשות. מקרי המלריה העתיקים הללו מספקים הזדמנות חסרת תקדים לשחזר את התפשטות המלריה העולמית והשפעתה ההיסטורית בקנה מידה גלובלי, אזורי ואפילו אינדיבידואלי.
סוחרים ומטיילים של ימינו באזור מוסטנג העליון של נפאל. קרדיט: כריסטינה ורינר
נתיב המלריה דרך אמריקה
מלריה אנדמית באזורים טרופיים ביבשת אמריקה כיום, ומדענים התלבטו זמן רב אם P. vivaxמין מלריה המותאם לשרוד באקלים ממוזג, ייתכן שהגיע דרך מיצר ברינג עם תושבי היבשת או נסע בעקבות הקולוניזציה האירופית.
כדי לעקוב אחר מסעם של הטפילים לתוך אמריקה, הצוות ניתח DNA עתיק מפרט נגוע במלריה מלגונה דה לוס קונדורס, אתר בגובה רב הממוקם ביערות העננים המרוחקים של מזרח האנדים הפרואניים. ניתוח גנומי גילה קווי דמיון יוצאי דופן בין לגונה דה לוס קונדורס P. vivax זן ואירופאי עתיק P. vivaxמה שמציע בתוקף שהמתיישבים האירופים הפיצו את המין הזה ביבשת אמריקה בתוך המאה הראשונה לערך לאחר המגע
"מוגבר על ידי ההשפעות של לוחמה, שעבוד ועקירת אוכלוסין, מחלות זיהומיות, כולל מלריה, הרס את העמים הילידים של אמריקה במהלך התקופה הקולוניאלית, עם שיעורי תמותה גבוהים עד 90 אחוזים במקומות מסוימים", אומרת מחברת-שותף אוולין גווארה, א. חוקר פוסט-דוקטורט באוניברסיטת הלסינקי וב-MPI-EVA.
למרבה הפלא, הצוות גם חשף קשרים גנטיים בין זן Laguna de los Cóndores לבין פרואני מודרני P. vivax אוכלוסיות 400 עד 500 שנים מאוחר יותר. "בנוסף להראות שהמלריה התפשטה במהירות לאזור מרוחק יחסית כיום, הנתונים שלנו מראים שהפתוגן שגשג שם, ביסס מוקד אנדמי והוליד טפילים שעדיין מדביקים אנשים בפרו היום", אומר שותף איריני סקורטניוטי, חוקרת פוסט-דוקטורט ב-MPI-EVA ו-MHAAM.
אזור מוסטנג העליון של נפאל. קרדיט: כריסטינה ורינר
תנועות צבאיות ומלריה התפשטו באירופה
בעוד שתפקידו של הקולוניאליזם בהתפשטות המלריה ניכר ביבשת אמריקה, הצוות חשף פעילויות צבאיות שעיצבו את ההתפשטות האזורית של המלריה בצד השני של האוקיינוס האטלנטי. בית הקברות בקתדרלה הגותית של סנט רומבוט'ס במכלן, בלגיה היה ממוקם בסמוך לבית החולים הצבאי הקבוע הראשון (1567-1715 לספירה) באירופה המוקדמת המודרנית.
DNA עתיק יומין של אדם ופתוגן זיהה מקרים מקומיים של P. vivax בקרב האוכלוסייה הכללית שנקברה לפני בניית בית החולים הצבאי, בעוד שפרטים שנקברו לאחר בנייתו כללו מקרים של אלימים יותר P. falciparum מָלַרִיָה.
"הכי מעניין, אנחנו רואים יותר מקרים של מלריה אצל אנשים גברים שאינם מקומיים מתקופת בית החולים הצבאי", מסבירה שותפה לכותבת פדריקה פיריני, חוקרת פוסט-דוקטורט ב-MPI-EVA. "זיהינו גם כמה אנשים שנדבקו בהם P. falciparumמין ששגשג באקלים ים תיכוני לפני ההדברה, אך לא נחשב כאנדמי מצפון לאלפים בתקופה זו".
מקרים ארסיים אלו נמצאו בפרטים זכרים לא מקומיים ממוצא ים תיכוני מגוון, שככל הנראה היו חיילים שגויסו מצפון איטליה, ספרד ואזורי ים תיכוניים אחרים כדי להילחם בצבא ההבסבורג של פלנדריה במהלך מלחמת 80 השנים.
"אנו מוצאים כי תנועות החיילים בקנה מידה גדול מילאו תפקיד חשוב בהתפשטות המלריה בתקופה זו, בדומה למקרים של מה שנקרא מלריה בשדה התעופה באירופה הממוזגת כיום", מסביר אלכסנדר הרביג, ראש קבוצת פתוגנומיה חישובית ב-MPI -EVA.
"בעולמנו הגלובלי, מטיילים נגועים נושאים פלסמודיום טפילים חוזרים לאזורים שבהם מלריה מוכחת כעת, ויתושים המסוגלים להעביר טפילים אלו יכולים אף להוביל למקרים של העברה מקומית מתמשכת. למרות שנוף ההידבקות במלריה באירופה שונה בתכלית היום מאשר לפני 500 שנה, אנו רואים הקבלות בדרכים שבהן ניידות אנושית מעצבת את הסיכון למלריה".
שחזור אמן של חייו של CHO001, סוחר למרחקים ארוכים שניתח במחקר זה שסבל ממלריה ונקבר באתר Chokhopani, נפאל, בערך 800 לפני הספירה. החזית מתארת שדות חקלאיים במחוז לומביני, אזור שפלה שסובל ממלריה אנדמית עד המאה ה-21, כשנהר קאלי גנדקי חוצה אותו. מסלול הנהר שימש זה מכבר נתיב סחר עתיק בנפאל. Chokhopani מתואר בצד ימין למעלה, שוכן בין הצוקים שבהם נמצא קברו של CHO001. באמצע הציור, CHO001 מתואר נושא סחורות סחר עם משפחתו ונוסע בשבילים בלויים לכיוון מעבר קורה לה. הוא מוקף בשריפות המסמלות את קדחת המלריה המחזורית שהוא חווה לאחר שלקה ב- Plasmodium falciparum בגובה נמוך. קרדיט: Purna Lama, Boudha Stupa Thanka Center, קטמנדו, נפאל
תגליות בלתי צפויות במלריה בגובה רב
בצד השני של העולם, הצוות זיהה באופן בלתי צפוי את המקרה המוקדם ביותר הידוע של P. falciparum מלריה באתר ההימלאיה הגבוה של Chokhopani (כ-800 לפני הספירה), הממוקם לאורך עמק נהר קאלי גנדקי במחוז מוסטנג בנפאל. בגובה של 2800 מטר מעל פני הים, האתר נמצא הרחק מחוץ לטווח בתי הגידול של טפיל המלריה והן. אנופלס יַתוּשׁ.
"האזור המקיף את Chokhopani קר ויבש למדי", אמרה שותפה לכותבת כריסטינה וורינר, פרופסור חבר לאנתרופולוגיה באוניברסיטת הרווארד ומנהיגת קבוצות ב-MPI-EVA. "לא הטפיל ולא היתושים המסוגלים להעביר מלריה לא יכולים לשרוד בגובה הזה. עבורנו, זה העלה שאלת מפתח: איך הפרט צ'וקופאני רכש את זיהום המלריה שאולי הוביל בסופו של דבר למותו?"
ניתוח גנטי אנושי גילה שהפרט הנגוע היה זכר מקומי עם התאמות גנטיות לחיים בגובה רב. עם זאת, עדויות ארכיאולוגיות בצ'וקופאני ובאתרים סמוכים אחרים מצביעות על כך שאוכלוסיות ההימלאיה הללו עסקו באופן פעיל במסחר למרחקים ארוכים.
"אנחנו חושבים על האזורים האלה היום כמרוחקים ובלתי נגישים, אבל למעשה עמק נהר קאלי גנדקי שימש מעין כביש מהיר חוצה הימלאיה המחבר בין אנשים ברמת הטיבטית עם תת היבשת ההודית", אומר מחבר שותף מארק אלדנדרפר, פרופסור נכבד אמריטוס באוניברסיטת קליפורניה, מרסד, שחפירותיה באזור חשפו את קשרי הסחר שלה למרחקים ארוכים.
"חפצי נחושת שהתגלו מתאי הקבורה של צ'והופני מוכיחים שהתושבים הקדומים של מוסטנג היו חלק מרשתות חילופין גדולות יותר שכללו את צפון הודו, ולא צריך לנסוע רחוק מאוד כדי להגיע לאזורים הנפלים והמנוקזים בצורה גרועה של הנפאלים Terai ההודית שבה המלריה אנדמית כיום".
הצוות מאמין כי האיש נסע ככל הנראה לאזור אנדמי בגובה נמוך יותר של מלריה, אולי למטרות סחר או אחרות, לפני שחזר או הובא חזרה לצ'וקופאני, שם נקבר מאוחר יותר. הפרטים האינטימיים שנחשפו על ידי DNA עתיק נותנים רמזים לאינספור הדרכים שבהן מחלות זיהומיות כמו מלריה התפשטו בעבר, והולידו את נוף המחלות הנוכחי שלנו.
האתגר המתמשך של מלריה היום
כיום, החוויה האנושית של מלריה נמצאת בצומת דרכים. הודות להתקדמות בהדברת יתושים וקמפיינים משותפים לבריאות הציבור, מקרי המוות ממלריה הגיעו לשפל של כל הזמנים בשנות ה-2010. עם זאת, הופעתם של טפילים עמידים לתרופות נגד מלריה ושל וקטורים עמידים לקוטלי חרקים מאיימת להפוך עשרות שנים של התקדמות, בעוד ששינויי אקלים והרס סביבתי הופכים אזורים חדשים לפגיעים למינים של וקטור מלריה. הצוות מקווה שה-DNA העתיק עשוי לספק כלי נוסף להבנה ואף להילחם באיום בריאות הציבור הזה.
"לראשונה, אנו מסוגלים לחקור את המגוון הקדום של טפילים מאזורים כמו אירופה, שבהם מלריה נמחקת כעת", אומר הסופר הבכיר יוהנס קראוזה, מנהל ארכיאוגנטיקה במכון מקס פלנק לאנתרופולוגיה אבולוציונית.
"אנו רואים כיצד ניידות ועקירת אוכלוסיה הפיצו מלריה בעבר, בדיוק כפי שהגלובליזציה המודרנית הופכת מדינות ואזורים נטולי מלריה לחשופים להחדרה חוזרת כיום. אנו מקווים שחקר מחלות עתיקות יומין כמו מלריה יספק צוהר חדש להבנת האורגניזמים הללו שממשיכים לעצב את העולם בו אנו חיים כיום".
