Eles destacam que o ajuste no número de cópias de um gene específico de virulência aumenta o tempo de infecção dos indivíduos afetados. Essa evolução genética aumentaria o período de contagiosidade em um ambiente menos densamente povoado, onde o tempo de transmissão de um indivíduo para outro é necessariamente mais longo. Essa variação genética é observada de forma independente em cada uma das duas grandes pandemias de peste, centenas de anos antes de seu desaparecimento.
Imagem ilustrativa Pixabay
O estudo foi publicado em 29 de maio de 2025 na revista Science.
A história da humanidade é marcada por três grandes pandemias de peste. A primeira pandemia começou na bacia do Mediterrâneo no século VI.
A segunda pandemia surgiu no século XIV e ressurgiu várias vezes durante mais de 500 anos na Europa. A primeira onda dessa segunda pandemia, conhecida como "Peste Negra", permanece até hoje o evento mais mortal da história da humanidade, matando 30 a 50% das populações europeias entre 1347 e 1352.
A terceira pandemia de peste apareceu na Ásia em 1850. Ela se espalhou por todos os continentes e persiste até hoje em regiões chamadas "endêmicas", que incluem países como Uganda, República Democrática do Congo, mas também Estados Unidos e Mongólia.
O bacilo da peste, Y. pestis, permanece muito letal devido à presença de diversos fatores de virulência, especialmente o fator pla, presente em muitas cópias no genoma da bactéria. Esse fator de virulência permite que a bactéria atinja os gânglios linfáticos e prolifere antes de se espalhar pelo resto do organismo, induzindo uma septicemia fulminante.
Ao estudar centenas de amostras coletadas de vítimas antigas da peste, os pesquisadores da Universidade McMaster, especialistas em DNA antigo, observaram uma diminuição no número de cópias do gene pla nas fases finais da primeira e da segunda pandemia. Para complementar essa observação, os cientistas do Instituto Pasteur analisaram a terceira pandemia de peste, cujas amostras são mais recentes e preservadas vivas.
O bacilo da peste atenuou sua virulência, o que prolongou a duração das duas grandes pandemias. Macrófagos infectados com Yersinia pestis.
© Josué Barquero & Anne Derbise, Unidade Yersinia, Instituto Pasteur (2024)
"Nosso estudo está entre os primeiros a examinar especificamente a evolução de um patógeno antigo, ainda relevante, para entender os fatores de virulência, persistência ou extinção das pandemias", afirma Hendrik Poinar, coautor principal do estudo, diretor do McMaster Ancient DNA Centre e titular da cátedra Michael G. DeGroote de antropologia genética.
O Centro Nacional de Referência para Peste e outras Yersinioses do Instituto Pasteur possui uma das coleções mais ricas de isolados modernos de Y. pestis do mundo. "Nossos colaboradores internacionais, que monitoram epidemias locais de peste em todo o mundo, nos permitiram acessar amostras bacterianas únicas para este projeto", explica Javier Pizarro-Cerdá, coautor principal do estudo, chefe da unidade de pesquisa Yersinia e diretor do centro colaborador da OMS para Peste no Instituto Pasteur.
"Identificamos três amostras de Y. pestis coletadas nos anos 1990 na Ásia, nas quais o número total de genes pla havia diminuído", diz Guillem Mas Fiol, coautor principal do estudo e pesquisador da unidade Yersinia no Instituto Pasteur.
"Com essas três amostras, pudemos estudar in vitro e in vivo o efeito biológico dessas deleções do gene pla, criando uma ponte com as observações paleogenômicas de nossos colegas canadenses", complementa Javier Pizarro-Cerdá.
Em modelos murinos de peste bubônica, os pesquisadores observaram que a redução no número de cópias do gene pla está associada a uma mortalidade 20% menor e a um aumento no tempo de infecção, com ratos infectados vivendo mais.
Os pesquisadores sugerem que ratos infectados com essas bactérias podem ter propagado mais a infecção em um ambiente com densidade reduzida de mamíferos. De fato, a alta mortalidade de roedores no início das ondas pandêmicas reduz a proximidade entre os hospedeiros.
"A diminuição da virulência daria uma vantagem seletiva ao bacilo em um contexto de densidade populacional reduzida", explica Javier Pizarro-Cerdá. As pandemias teriam acabado por se extinguir, provavelmente devido à virulência reduzida dessas cepas.
Essa evolução genética ocorreu de forma aleatória e independente em cada pandemia histórica de peste. "Nossa pesquisa revela um padrão-chave na história evolutiva da peste. No entanto, é importante destacar que a maioria das cepas que continuam circulando hoje na África, Américas e Ásia são altamente virulentas, ou seja, as mesmas que antes causavam mortalidade em massa", ressalta Ravneet Sidhu, coautora principal do estudo e doutoranda no Centro de DNA Antigo da Universidade McMaster.
A letalidade da infecção pelo bacilo da peste, Y. pestis, hoje é melhor controlada graças a antibióticos e métodos diagnósticos, o que altera a dinâmica evolutiva.
"A peste continua sendo uma doença que, embora rara hoje, ainda é um problema de saúde pública e serve como modelo para entender tanto o surgimento quanto a extinção de pandemias em sentido amplo. Este exemplo ilustra o equilíbrio de virulência que um patógeno pode adotar para se transmitir eficientemente entre hospedeiros", conclui Javier Pizarro-Cerdá.