Yersinia pestis strains from Latvia show depletion of the pla virulence gene at the end of the second plague pandemic

고대 게놈 연구들은 예르시니아 페스티스(Y. pestis)를 흑사병(1347–1353)으로 시작된 제2차 페스트 대유행(14–18세기)의 원인 병원체로 확인하였다. 이 대유행에서 조사된 대부분의 Y. pestis 균주는 서유럽에서 분리되었으며, 동유럽 국가에서 이 세균의 다양성과 미세진화에 대해서는 많이 알려져 있지 않다. 이 연구에서 우리는 리가(라트비아)의 두 묘지에서 발굴된 인간 유해를 조사하였다. 역사적 증거는 이 매장이 17세기 동안의 페스트 발생의 결과였음을 시사한다. 16명의 개체의 치아에서 DNA를 추출하여 샷건 시퀀싱을 수행하였다. 메타게놈 데이터 분석은 4구의 유해에서 Y. pestis 서열의 존재를 밝혀냈으며, 이는 매장된 개체들이 페스트 희생자였음을 확인해 준다. 두 샘플에서는 Y. pestis DNA 커버리지가 게놈 재구성에 충분하였다. 이후의 계통발생 분석은 리가 균주들이 이미 알려진 흑사병 이후 게놈들의 다양성 범위 내에 속함을 보여주었다. 흥미롭게도, 두 라트비아 분리주는 함께 군집을 이루지 않았다. 더욱이, 우리는 pla 유전자를 포함하는 pPCP1 플라스미드 영역의 커버리지 저하를 검출하였다. 추가 분석은 pla 유전자 영역이 있는 것과 없는 것의 두 pPCP1 플라스미드, 그리고 단 하나의 세균 염색체의 존재를 나타내었으며, 이는 동일한 세균이 두 개의 서로 다른 pPCP1 플라스미드를 보유하였음을 시사한다. 또한, 우리는 이전에 발표된 흑사병 이후 균주들의 대다수에서 동일한 패턴을 발견하였으나, 흑사병 균주들에서는 발견하지 못하였다. pla 유전자는 인간에서의 감염과 전파에 중요한 독성 인자이다. 따라서 pla가 결핍된 균주들의 확산은 다른 원인들 중에서도 18세기 유럽에서 제2차 페스트 대유행의 소멸에 기여하였을 수 있다.