Bakteri yang menyebabkan Wabah Hitam, yang disebut Yersinia pestis, telah menginfeksi manusia sejak berevolusi 5.000 hingga 10.000 tahun yang lalu . Tetapi leluhurnya, Y. pseudotuberculosis, hanya menyebabkan penyakit yang mirip dengan demam berdarah. Kebanyakan orang pulih dari infeksi Y. pseudotuberculosis setelah beberapa minggu. Wabah, tentu saja, jauh lebih mematikan. Sekarang, para peneliti telah menunjuk dua mutasi yang membantu Y. pestis membuat lompatan dari penyakit yang lewat menjadi seorang pembunuh.
Y. pestis dapat menyebabkan tiga jenis wabah - bubonik, yang masuk melalui kulit dan menyebabkan kelenjar getah bening membengkak; pneumonic, yang menyerang paru-paru; dan septikemia, yang menginfeksi darah. Meskipun ketiganya bisa mematikan, wabah pneumonia lebih jarang dan merupakan bentuk penyakit yang paling serius. Tanpa pengobatan, bakteri itu membunuh hampir 100 persen dari mereka yang terinfeksi, jelas peneliti Daniel Zimbler dan Wyndham Lathem dari Northwestern University di The Conversation . Bersama dengan rekan-rekan mereka, keduanya mencari bagaimana Y. pestis memperoleh kemampuan untuk menginfeksi paru-paru.
DNA yang ditemukan di sisa-sisa manusia yang terbunuh oleh Black Death dan dimakamkan di kuburan massal di London memberikan petunjuk. Analisis kelompok lain terhadap materi genetik itu menunjukkan bahwa bakteri yang membunuh dua puluh juta orang pada tahun 1348 hingga 1350 sangat mirip dengan jenis Y. pestis modern . Jadi Zimbler, Wyndham dan tim mereka ingin melihat lebih jauh ke belakang, untuk mencari tahu seperti apa wabah pra-Black Death itu. Untuk melakukan itu, mereka memutuskan untuk membandingkan Y. pestis modern dengan strain yang lebih leluhur yang dibawa oleh tikus di dataran tinggi yang membentang Kaukasus Selatan serta Y. pseudotuberculosis .
Para peneliti menguji strain bakteri yang berbeda pada tikus untuk mengetahui gen mana yang paling penting untuk virulans dan kematiannya, Sarah Schwartz melaporkan untuk Science News .
Perbandingan mereka menunjukkan bahwa ada dua mutasi kunci pada gen yang sama yang mengambil bakteri yang kurang mematikan, dan mengubahnya menjadi pembunuh super yang kita kenal sekarang. Mutasi pertama memberi bakteri kemampuan untuk membuat protein yang disebut Pla. Tanpa Pla, Y. pestis tidak dapat menginfeksi paru-paru. Mutasi kedua memungkinkan bakteri untuk masuk lebih dalam ke dalam tubuh, misalnya melalui gigitan, untuk menginfeksi darah dan sistem limfatik. Dengan kata lain, mula-mula wabah itu tumbuh mematikan, lalu ia menemukan cara untuk melompat lebih mudah dari kutu atau tikus yang terinfeksi ke manusia.
Para peneliti menulis temuan mereka di Nature Communications .
Waktu yang diperlukan untuk memperoleh mutasi-mutasi itu mungkin menjelaskan mengapa Y. pestis sudah ada sejak lama sebelum itu menyebabkan krisis yang parah . Pandemi pertama yang tercatat adalah Wabah Justinian, yang melanda Kekaisaran Bizantium pada 541, ribuan tahun setelah bakteri menyimpang dari leluhurnya yang relatif tidak berbahaya. Wabah itu menewaskan sekitar 25 juta orang di sekitar Mediterania. Selama abad-abad berikutnya, Y. pestis akan muncul lagi sebagai Kematian Hitam selama Abad Pertengahan dan lagi di abad ke-19 dan ke-20.
Lebih banyak strain wabah masih beredar di antara populasi hewan pengerat di seluruh dunia dan di masa depan mutasi dapat menyebabkan wabah pada manusia lagi. Untungnya, sanitasi yang lebih baik dan perawatan yang lebih cepat berarti bahwa wabah hari ini kemungkinan tidak akan membunuh sebanyak dulu.