Veba çukurundan masallar Understand article

Türkçe çeviri: Ferihan Yüksel, Hikmet Geçkil (İnönü Üniversitesi, Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümü). Arkeoloji ve genetik kara ölüme  (Veba) neyin neden olduğunu ortaya çıkarmak için iş birliği yapıyor.

Resim Spooky Pooka‘nın izniyle
alınmıştır

Hiç şüphesiz tarihteki en ünlü bulaşıcı hastalıklardan biri kara ölümdür. On dördüncü yüzyılın ortalarında Asya ve Avrupa’yı kasıp kavurdu ve beş yıl gibi kısa bir sürede Avrupa şehir merkezlerindeki nüfusun % 50‘sinin ölümüne neden oldu (1347-1351)w1. Bu devasa sayıdaki ölümler, Avrupa kültürü üzerinde uzun sürecek bir etki bıraktı: çiftçi sınıfındaki büyük nüfus düşüşü feodal sistemi dengesizleştirdi ve daha uygun ekonomik sistemlerin önünü açtı. Kısa zaman içerisinde vatandaşlar kendi topraklarına sahip olabilecek ve kendi mahsullerini yetiştirebileceklerdi.

Birçok tarihi kayıt ortaçağ Avrupa’sında kara ölümün geçiş yolunu belgeliyor, hatta bazıları hastalığın korkunç belirtilerini grafik olarak bile açıklıyor. “Veba”nın ayırt edici özelliği, o zamanlarda  adlandırıldığı gibi, vücutta tek bir yerde  bir yumurta büyüklüğünde şişmenin varlığıydı. Bu özelliğe dayanarak, tıbbi tarihçiler bugün bu hastalığın nedeninin Yersinia pestis bakterisinden kaynaklanan agresif hıyarcıklı veba salgını olduğunu düşünmektedir. Veba normalde hastalığı birbirlerine pire sokması yoluyla ileten kemirgenlerde bulunur. İnsanlar, Y. pestis enfeksiyonlarına duyarlı olan yaklaşık 200 memeli türünden biridir ve henüz tam olarak anlamadığımız bazı koşullar altında, hastalık kemirgenlerden insanlara geçebilir. Bugün hala her yıl dünyada yaklaşık 2000 Y. pestis enfeksiyonu görüyoruz, ancak bu enfeksiyonlar Kara Ölüm ölçeğinde değillerdir.w2.

Veba önleyici kostüm giyen
bir doktor. İnsanlar hastalığın
kirli hava yoluyla yayıldığını
düşünüyorlardı.

Resim Wellcome
Kütüphanesi’nin (Londra)
izniyle yayınlanmıştır

İnsanların neden Kara Ölüm’e yenik düştüğü sorusu hâlâ çözülememiştir. Ne de olsa, herhangi bir büyük kentin metro istasyonunda yapılacak hızlı bir gezintide, farelerden tamamen arınmış olmadığımızı gösterecektir. Peki, insanlar geçmişte bakteriyel enfeksiyonlara daha elverişli koşullar altında mı yaşıyorlardı? Ortaçağdaki insanlar, belki de genlerindeki bir şey yüzünden mi hastalığa karşı daha savunmasızdı? Yoksa bakterinin kendisi daha virülan bir yapıya mı sahipti? Bu sorulara cevap İngiltere’de Londra kentinde veba çukurlarına gömülen insan iskeletlerinin dokularından gelebilir.

Derinlere inmek

Hiç Londra’daki Tower Hill metro istasyonuna gittiniz mi? Öyleyse, veba kurbanları için eski bir mezarlığın hemen karşısındasınız.1986 – 1988 yılları arasında, Londra Müzesi’ndeki arkeologlar bu ortaçağ veba çukurunu kazdılar ve 600 kişinin iskeletini ortaya çıkardılar (ve hala yerin altında yaklaşık 2000 tane daha iskelet var!)w3.

İçinde bulunduğum bir araştırma ekibi bu iskeletlerden diş örneklerini aldık ve çevresindeki toprakta nerede ise 700 yıl kalabilmiş olan Y. pestis DNA parçalarını incelemekteyiz.

Dişler, iskeletin en iyi kısmıdır, çünkü sert dış kısımdaki diş minesi bir kabuk gibi çalışır ve iç kısımda bulunan DNA’yı yüzyıllarca korur. Bunu, geçmişe bakmak için bir arkeoloji ve moleküler biyoloji kombinasyonunu olarak düşünebilirsiniz. Son birkaç yıldaki bilimsel gelişmeler sayesinde, eski hastalıklardan ufak DNA parçaları yakalayabilir ve genlerinin zaman içinde nasıl değiştiğine dair ipuçları arayabiliriz. Patojenlerin nasıl geliştiğini anlamak için bu farklılıkları kullanabiliriz.

Diş toplama

Dişleri topladıktan sonra, DNA moleküllerini hücrelerden izole etmek için kimyasal bir işlemden geçiriyoruz. Maalesef bu işlem gelişigüzel bir şekilde tüm kaynaklardan (bitki, insan, toprak, bakteri) DNA’yı alır ve bu dev moleküler samanlığın bir yerlerinde eski patojen DNA’nın parçaları da vardır. Problem onları bulmaktır.

Dişin yapısı.Dişin sert emaye
kabuğu,  DNA’yı yıllarca
koruyabilir

Resim iStock izniyle
kullanılmıştır

Bu spesifik DNA parçalarını elde etmek için “DNA yakalama” denilen bir metot kullanıyoruz. Bu tıpkı balık avlamak gibi bir şey. Ancak, balık yakalamak yerine molekülleri yakalıyoruz. Aradığımız Y. pestis genetik kodlarının parçalarına uyan yemleri tasarlıyoruz ve Y. pestis DNA parçalarına eşleşebilecek bu moleküller bir avcı olarak işe koyuluyor bu parçaları ortaya çıkarıyor. Tüm işlem yaklaşık bir hafta sürüyor ve sonunda dişin içinde yüzlerce yıldır hayatta kalan antik patojenin genetik kodunun parçalarının bulunduğu yağmur damlası büyüklüğünde bir sıvıya sahip oluyoruz.

Elimizde Y. pestis‘i kodlayan uzun bir DNA dizisi bulunmuyor.  Bunun yerine, bir sürü küçük DNA parçamız oluyor. Daha sonra bulmacayı tekrar bir araya getirmek için bir bilgisayar (ve bir bilgisayar uzmanını!) kullanarak hastalığa sebep olan bakterinin antik genomunu yeniden oluşturuyoruz. Ancak endişelenmeyin. Bu sadece bilgisayardaki bir dosya, bizim laboratuarımızda yok!

Veba çukuru kazısı.
Resim Londra Arkeoloji
Müzesi’nin izniyle alınmıştır.

Dosyadaki yeniden oluşturulmuş genomu, bugün yaşayan Y. pestis ile karşılaştırıp, eskiden hastalığa sebep olan bakterinin zamanla değişip değişmediğini araştırdık. İlginç olan, eski veba hastalığının bugün etrafta olan Y. pestis bakterileriyle neredeyse aynı olması. Bu bizim için beklenmedik bir şeydi.

Bu durum, eski hastalığın muhtemelen bugün gördüğümüzden daha virülan olmadığı anlamına geliyor. Bu yüzden belki de hastalık değişmesinden ziyade insanların kendileri değişti.

Orta Çağ Avrupa’sını bezdiren büyük çaplı enfeksiyonlar, bugünkü koşullarımızda muhtemelen ortaya çıkamamaktadır. Fakat daha ilginç bir olasılık, genlerimizin bu bulaşıcı hastalıklarla daha iyi başa çıkabilmemiz için değişmiş olabileceğidir. Bir sonraki adım, eski insanların genlerinin bizden farklı olup olmadığını görmek için onların genlerine bakmak olacaktır. Açıkçası eski kemiklerde daha fazla sır var ve şimdi dedektifliği yapacak bilgi ve beceriye sahibiz!

Download

Download this article as a PDF

Web References

  • w1 – Etkileşimli bir harita, Kara Ölümün birkaç kısa yıl içinde Avrupa’ya nasıl yayıldığını gösteriyor.
  • w2 – Eğitim Portalı videolar ve sınavlar dahil olmak üzere, Yersinia pestis‘in mikrobiyolojisini tartışıyor.
  • w3 – Ayrıca Londra Müzesi’nden şehirdeki veba hakkında daha fazla bilgi edinebilirsiniz.

Resources

  • Wellcome Trust ile birlikte geliştirilen oyun Plague Inc., cep telefonları ve PC’ler için kullanılabilecek bir strateji ve gerçekçi simülasyon karışımıdır. Bir patojen olarak, küresel bir veba olmak için sürekli olarak gelişmelisiniz.
  • Veba, hayvanlardan insanlara geçen zoonotik bir enfeksiyondur. İnfektif ajanların nasıl sıçrama yaptığını, School of Science dergisinin 27. sayısında öğrenebilirsiniz.

Author(s)

Dr Kirsten Bos, eski hastalıkların genetiğini araştırdığı Tübingen Üniversitesi Biyolojik Arkeoloji Enstitüsü’nde doktora sonrası araştırmacıdır. Kirsten, Kanada’daki McMaster Üniversitesi’nden Kara Ölüm genetiğini konusunda doktorasını aldı.


Review

Bu makale disiplinlerarası bir şekilde öğrenmek için uygundur. Fen bilgisi öğretmenleri bu makaleyi moleküler biyoloji, DNA biyokimyası veya mikrobiyoloji ve hatta biyoinformatik bağlantılı projeler için kullanabilirler.

Bu makale, Kara Ölüm gibi bazı bulaşıcı hastalıkların bulaşma, yayılma ve evrimi hakkında bir tartışma için öğrencilerle birlikte kullanılabilir. Öğrenciler, Y. pestis’in biyolojisi ve her yıl bu bakterinin Avrupa ve dünyadaki enfeksiyonlarının kapsamı hakkındaki aktif araştırmayı anlayacak ve bu bilgileri Kara Ölüm tarihi ile karşılaştırabileceklerdir.

Makale ayrıca, insan dişinin yapısını ve dişin DNA ekstraksiyonu için nasıl kullanıldığını ve Y. pestis DNA ve diğer bakterilerin modern ve antik fragmanlarını insan DNA’sı ile karşılaştırmak için kullanılan teknikleri analiz eden bir projeyi başlatmak için de kullanılabilir. Daha ilgi çekici bir aktivite için, öğrencilerden bu araştırmanın geleceği ve özellikle de bazı genlerimizdeki değişiklikleri anlamamıza yardımcı olup olmayacağı konusunda hipotez kurmalarını isteyebilirsiniz.


Marina Minoli, Agora Üniversitesi (İtalya) Aktif Bilimlerde Didaktik uzman




License

CC-BY-NC-ND