Alexandre Yersin era un microbiòleg suís format a l’Institut Pasteur. El 1890, cansat de la seva feina —potser li va semblar excessivament rutinària—, va decidir canviar d’aires i recórrer món. Va aconseguir que el govern francès li pagués com a explorador de regions llunyanes i desconegudes, i va elaborar mapes molt acurats d’una de les seves colònies, l’anomenada Indoxina francesa. El 1894, un brot especialment agressiu de pesta negra, originat a Mongòlia, va arribar fins a Hong Kong i llavors, el govern francès li va assignar la investigació del que semblava una epidèmia important de pesta bubònica. Yersin, excel·lentment format a París, va esforçar-se a fer l’anàlisi microbiològica dels cadàvers dels soldats anglesos que li arribaven, cosa que li va permetre aïllar i observar per primer cop al microscopi el bacteri causant de la pestilència, Yersinia pestis (anomenat així en el seu honor). Va demostrar que aquell bacteri era l’agent causatiu perquè quan l’injectava a ratolins sans, aquests desenvolupaven i morien per la malaltia. A pesar de l’èxit inicial d’aïllar el microbi causatiu, Yersin va demanar la substitució (els anys dedicats a l’exploració en ambients càlids i humits havien impactat en la seva salut). Va ser substituït pel jove investigador Paul Louis Simond, que es va proposar esbrinar com es transmetia la malaltia.
Simond va dur a terme el que avui dia es coneix com a experiment de Karachi, ja que a l’Hotel Reynolds d’aquesta localitat de la Indonèsia francesa, va dur a terme l’experiment que va demostrar que el bacteri es transmetia entre dues rates, mitjançant les puces que aquests rosegadors tenen en el pèl. Simond va obtenir una rata d'una casa on hi havia malalts de pesta. La rata tenia moltes puces, clarament visibles. Va tancar la rata en una gàbia de vidre, amb sorra per absorbir l’orina, i va penjar una altra rata totalment sana, de manera que no poguessin estar en contacte directe. La rata infectada va morir, i al cap d’un dia la va treure i en fer-ne l’autòpsia va demostrar que havia mort de pesta. La rata que estava inicialment sana tenia puces (les que havien saltat de la rata infectada), i en poques hores va emmalaltir i morir també de pesta. Simon va demostrar que el vector de transmissió del bacteri Yersinia pestis eren les puces de rosegador.
Es calcula que la pesta negra del segle XIV va causar la mort d’uns 35 milions d’europeus, mentre que la pandèmia de la covid-19 és la causa directa de 6,3 milions de morts arreu del món
Doncs bé, aquest experiment sobre l’experiment de Karachi i com es va demostrar quin era l’agent causatiu de la pesta negra constitueixen la segona pregunta de l’examen de selectivitat de l’assignatura de Biologia d’enguany (2022). I us ho esmento perquè pugueu posar en context com d’adient era aquesta pregunta, considerant que, casualitats de la vida, aquesta mateixa setmana en què s’ha celebrat la selectivitat a tot Catalunya, també tots els diaris i noticiaris s’han fet ressò d’un article publicat a la revista Nature sobre l’origen de la pesta negra, la pesta que va assolar Europa a finals de l’edat mitjana, considerada la segona pandèmia de la història (la primera va ser la pesta de Justinià, també de pesta negra). Fa un temps us vaig explicar en un altre article (que complementa aquest que avui escric) com s’havia fet l'anàlisi genètica de restes humanes desenterrades d’un cementeri medieval de Londres, en què es demostrava que la pesta negra (“Black Death”, en anglès) va ser causada per soques de Yersinia pestis molt properes a les que hi ha avui dia (si voleu llegir un resum de l’article científic del 2011, també podeu veure aquest vídeo).
Per contar-vos la història d’avui, us he de parlar de com, de vegades, els científics trobem col·laboracions sense gairebé buscar-les. Philip Slavin és un historiador medievalista rus que treballa a la Universitat de Stirling del Regne Unit. En una conferència en què assistien els paleogenetistes Johannes Krause i Maria Spyrou de l’Institut Max Plank d’Alemanya. Slavin va explicar com havia identificat 467 sepulcres cristians a dos cementiris prop del llac Issyk Kul (a l’actual Kirguizistan, prop de les muntanyes Tian Shan, que fan frontera amb la Xina). D’aquestes tombes, 118 estan datades en dos anys, entre 1338-1339, indicant una mort molt ràpida i inesperada. En deu de les lloses de les tombes datades en aquests anys, s’esmenta la mort per “pestilència”. El fet que a l’aixovar de moltes de les tombes s’hi trobin perles, monedes i altres objectes provinents de l’Índia, el Mediterrani i el Pacífic, indica que aquesta població estava prop de la ruta de la seda que unia l’Extrem Orient amb Europa. Els investigadors van fer el lligam de les tombes amb la pesta negra molt ràpidament, ja que vuit anys més tard d’aquests enterraments, Europa va patir l’assot més important de pesta negra, que es va iniciar per una mena de batalla biològica: l’exèrcit mogol que assetjava una ciutat de la península de Crimea pertanyent a l’imperi genovès va tirar dins de la ciutadella cossos de morts infectats per la pesta, per tal de debilitar les defenses. Els habitants i mariners que van sobreviure, van arribar en vaixell a Messina, el 1347, i així van transmetre la infecció que va esdevenir la pandèmia mortífera que arrasà Europa (vegeu el mapa).
Però, són realment aquestes tombes els senyals reals de l’inici de la pandèmia de la pesta negra? Aquests cementiris estan a 3.500 km de la península de Crimea, i van passar vuit anys de decalatge entre aquests enterraments i els primers casos coneguts a Europa. Fins ara, hi havia quatre hipòtesis diferents sobre l’origen de la pesta negra europea: que es va originar a una regió del que avui dia és Xina; a una regió de l’actual Turquia; entre els mars Negre i Caspi; o a la part central d’Àsia. Per respondre si aquests cementiris del mig d’Àsia realment són l’inici de la pesta negra, els investigadors van desenterrar alguns dels cossos que hi havia enterrats (podeu escoltar-ne la narració en aquest podcast). Com que han passat quasi 700 anys, és difícil trobar restes de bacteris, però l’extracció de DNA de l’arrel dels queixals permet obtenir les restes genètiques dels morts, i en aquest cas, restes dels possibles bacteris infecciosos que haguessin circulat en sang. Això és així perquè la mandíbula és un magnífic cofre del tresor que guarda el material genètic dels queixals sense que els microorganismes de l'exterior tinguin accés, i perquè (com bé sabeu els que patiu mal de queixals), les arrels dels queixals estan irrigades per vasos sanguinis i tenen terminacions nervioses. Les restes de sang queden també protegides en aquest ambient. Així, els investigadors han pogut aïllar DNA de Yersinia pestis, tot demostrant que aquestes persones, efectivament, van morir de pesta negra. I encara han anat més enllà: de dues de les mostres, el DNA té prou bona qualitat com per obtenir-ne seqüències completes i analitzar-les bioinformàticament per fer-ne comparacions filogenètiques. La gran troballa és que la soca de Yersinia pestis aïllada dels cossos enterrats en aquest petit cementiri quasi oblidat és clarament la soca ancestral de la qual deriven les soques que pocs anys després van envair Europa.
Així que ara hem aconseguit situar l’origen de la pandèmia, com si diguéssim el “Wuhan” de la pesta negra. Segons sembla, a partir de les puces de marmota infectades per Yersinia, es va transmetre la malaltia a humans. Un cop a Europa, la malaltia es va transmetre per altres rosegadors, com ara les rates. Per acabar, unes quantes dades per situar-nos: es calcula que la pesta negra del segle XIV va causar la mort d’uns 35 milions d’europeus (entre el 35% i el 60% de la població, segons les regions), mentre que la pandèmia de la covid-19 (en aquest cas, causada per un virus) és la causa directa de 6,3 milions de morts arreu del món.