Slaktade ett salmonellautbrott aztekerna 1545?

Cocoliztli, epidemin som ödelade aztekerna på 1500-talet, började med feber och huvudvärk, enligt Francisco Hernandez de Toledo , en spansk läkare som bevittnade den andra epidemin bland aztekerna på 1500-talet. Offren led av en fruktansvärd törst. Smärta strålade från deras mage och bröst. Deras tungor blev svarta. Deras urin blev grön, sedan svart. Stora hårda klumpar bröt ut på deras huvuden och halsen. Deras kroppar blev djupt gula. Hallucinationer satte in. Slutligen sprutade blod från ögonen, munnen och näsan. På bara några dagar från början var de döda. Var detta ett salmonellautbrott?

Den aztekiska mysterieepidemin: ett salmonellautbrott?

Representation av cocoliztli-epidemi , från Tellerian Code of Remensis , 1500-talet, via Foundation for the Advancement of Mesoamerican Studies

Det är osannolikt att läsaren har känt någon som dog på liknande sätt. År 1547 i Mexikos högland var det lika osannolikt inte att ha känt döden exakt så. Åttio procent av Mexikos infödda folk 12-15 miljoner offer, hela hushåll och byar, dog i vånda.

En familj på tio - farföräldrar, föräldrar och syskon - skulle kunna reduceras till fem personer på tre till fyra dagar. Sedan, två dagar senare, till två personer, den sista familjemedlemmen som sprang efter vatten för att ta hand om sitt sista syskon. Kanske blir hon också sjuk till slut och förfaller i delirium. I slutet av en vecka, om hon återhämtar sig, smal och svag, befinner hon sig i ett tyst hus, kropparna av hennes morföräldrar, föräldrar och syskon begravda i en massgrav. Förvirrad och traumatiserad bor hon i en by nästan tom.

Infångandet av Tenochtitlan , av okänd konstnär , 1600-talet, via Library of Congress, Washington

Den första cocoliztli började 1545, 26 år efter att Hernan Cortes invaderade hjärtat av det aztekiska imperiet 1519. 1520, smittkoppor dödade åtta miljoner ursprungsbefolkningar och underlättade avsevärt Cortes väg till seger. Men när människor började dö 1545 var det inte smittkoppor. Ingen verkade veta vad det var, frågan pågick i nästan femhundra år.

Gillar du den här artikeln?

Anmäl dig till vårt kostnadsfria nyhetsbrev varje veckaAnsluta sig!Läser in...Ansluta sig!Läser in...

Kontrollera din inkorg för att aktivera din prenumeration

Tack!

Bevis på ett salmonellautbrott grävdes fram

Utgrävningsplats i Teposcolula-Yucundaa , via Science Magazine

Svaret kan ha tagits ur tänderna på två uppsättningar mänskliga kvarlevor som nyligen grävts ut från en kyrkogård under ett torg i Teposcolula-Yucundaa, Mexiko. Vid tiden för begravningarna hade platsen varit bebodd av mixtekerna , ett folk som fick hylla aztekerna, känt som Mexica. Liksom alla infödda folk, decimerades även mixtekerna av cocoliztli. Salmonella enterica serovar Paratyphi C, en patogen som kan leda till tyfoidfeber, fanns i försökspersonernas blodomlopp vid tidpunkten för deras död.

Vägarna för ett salmonellautbrott

Kvinna med nattjord hinkar , fotografi av John Thomson, 1871, Fuzhou, Kina.

Salmonella enterica bakterier kommer in 2600 versioner eller 'serotyper'. De flesta av dem orsakar salmonellaförgiftning, en avgjort obehaglig men sällan dödlig kontaminering av nedre tarmen. Det finns bara fyra mänskliga tyfus salmonella, Salmonella enterica serotyp Typhi och Paratyphi A, B och C. Idag Salmonella enterica Typhi är det allvarligaste med 22 miljoner sjukdomar och 200 000 dödsfall per år, mestadels i länder som kämpar för att upprätthålla adekvata sanitetssystem. Paratyphi A och B orsakar också tyfoidfeber, tekniskt sett paratyfus, men med färre dödsfall. Intressant nog är Paratyphi C sällsynt och när det orsakar kontaminering är det vanligtvis inte lika allvarligt som andra tyfusalmonella. Faktiskt, Paratyphi vid första anblicken verkar det inte vara en trolig kandidat för cocoliztlis fasor. Däremot kan mikrober, i sin kamp för att vinna ett evolutionärt krig, vara slug.

Mänsklig tyfoidfeber kommer från avföring från en annan människa som hyser föroreningen i deras matsmältningsorgan. När bakterierna läcker ut i vattenförsörjningen och används som dricksvatten eller för att vattna åkrar kan den hamna i mag-tarmkanalen hos en annan människa.

Det finns en annan väg som bakterierna kan ta. Innan spanjorerna kom hade Tenochtitlan en mer avancerat sanitetssystem än européerna och var en obefläckad stad med 1500-talets mått mätt. Mänsklig avföring samlades in från offentliga och privata hem, kördes bort och användes för att gödsla jordbruket. Många kulturer gödslar sina åkrar med nattjord , även i dag. Fram till att bakterieteorin kom, skulle detta ha verkat vara en rimlig och hållbar jordbrukspraxis.

Idag är ursprunget till tyfoidfeber välkänt. Det är också känt att salmonella kan leva länge i miljön. Till exempel, forskning med tomater visade det Salmonella enterica kan leva på tomatplantor i sex veckor efter att ha vattnats med salmonella-befläckat vatten.

Salmonella i människokroppen

Förlopp av Salmonellainfektion som resulterar i tyfusfeber , via Lapedia.net

När de väl svalts överlever bakterierna magens sura miljö, når tunntarmen, kringgår slemlagret genom att driva ut gifter som förringar det normala immunsvaret och tränger igenom cellerna som kantar tarmen. Makrofager, stora immunceller som normalt smälter främmande mikrober, rusar in och slukar inkräktarna. För de flesta bakterier är detta slutet på historien, men salmonella är särskilt välutrustat. Väl inne i makrofagen sänder salmonellan ut kemiska signaler som övertygar makrofagen att kapsla in de invaderande bakterierna med ett membran och på så sätt skydda den från att ätas upp av makrofagcellen den invaderade. Säker inuti membranet replikerar bakterien. Så småningom är det det släppte in i blodomloppet och lymfsystemet för att infektera gallblåsan, levern, mjälten och tunntarmen och förstöra mänskliga vävnader överallt.

Salmonella typhimurium replikerar inuti en makrofag , via UC Berkeley

Den normala vägen för tyfus Salmonella är illa nog, men den antika Paratyphi C kan ha haft några andra knep i sin arsenal. En av dessa kunde ha varit SPI-7 , en stor grupp gener, finns i Paratyphi C och Typhi. I den form som finns i Typhi tros det öka virulensen. I modern Paratyphi C, SPI-7 har tydliga skillnader från SPI-7 som finns i Typhi, skillnader som tros begränsa Paratyphi C:s förmåga att orsaka epidemier.

I det gamla DNA som finns på 1500-talets kyrkogård, det finns också skillnader i SPI-7 . Dessa skillnader kan dock ha gett bakterierna förmågan att vara det Mer virulent, vilket ökar chansen att vara källan till epidemin.

Old World Salmonella eller New World Salmonella

Världskarta från Agnese Atlas , 1543, via Library of Congress, Washington

Eftersom européerna hade tagit med sig så många sjukdomar, antog man ofta att de hade tagit med sig cocoliztli. Faktum är att både spanjorerna och de förslavade från Afrika som spanjorerna förde med sig, även om de var mottagliga för sjukdomen, var mycket mindre allvarligt drabbade än de infödda.

Tills nyligen var dock att tillskriva infektionskällan den gamla världen utbildade gissningar. Det har förändrats med en annan DNA-upptäckt. I Trondheim, Norge, visar genomisk analys från tänder och ben från en ung kvinna begravd omkring 1200 e.Kr. att hon med största sannolikhet dog av magfeber orsakad av Salmonella enterica Paratypi C.

En till sex procent av personer som blir infekterade med tyfus salmonella är asymtomatiska. Det skulle ta bara en soldat, kolonist eller slav, som bidrar till jordbruket eller vattenförsörjningen, för att starta epidemin. Tycka om Tyfus Mary , kan han eller hon vara livslånga bärare och inte ens inse det.

45 500 år gammal grottmålning från Indonesien , via Smithsonian Magazine

DNA-analys kan till och med svara på frågan om hur Salmonella ursprungligen infekterade populationerna i Europa/Asien/Afrikas landmassa. Grisar . Salmonella choleraesius , en svin-orienterad patogen, förvärvade generna som gjorde det möjligt för den att infektera människor någon gång under domesticeringen av grisar. Den fortsatte att plocka upp gener som gjorde att den kunde bli mer framgångsrik i sin nya värd så att den till slut liknade Salmonella enterica Typhi även om de faktiskt inte delar en gemensam förfader.

Torka och regn: Demografi för ett möjligt salmonellautbrott

Ovanför torr mark , av Shonto Begay , 2019, via Tucson Museum of Art

1545 och 1576, när de två största epidemierna började, upplevde Mexiko ökad nederbörd inklämd mellan episoder av svår torka . Regnvattnet skulle ha sköljt in gödsel i vattenförsörjningen. Efteråt skulle torkan ha koncentrerat dricksvattnet och likaså bakterierna i det. En modern studie i Kathmandu, Nepal, fann att hög bakteriell kontaminering av Salmonella enterica i dricksvattnet inträffade en till två månader efter monsunsäsongen. Forskarna drog slutsatsen att det fanns en koncentrationseffekt när vattentillgången minskade.

Slutligen berodde uppenbarligen sjukdomens svårighetsgrad på den geografiska platsen. Sjukdomen drabbade främst Mexikos högland. I synnerhet för de båda stora cocoliztli-epidemierna var ursprungsbefolkningen i kustområdena mindre drabbade av sjukdomen, trots deras mer frekventa och långvariga kontakt med människorna från den gamla världen. Det är förbryllande om pesten hade kommit från andra sidan havet om inte... själva kontakten hade minskat sjukdomens virulens.

Kanske, under de 31 åren innan de första cocoliztli kom, hade de infödda som hade mest kontakt med de nya conquistadorerna blivit infekterade med en mer godartad form av salmonella, vilket gav deras immunsystem förmågan att minska svårighetsgraden av cocoliztli när den kom. En recensionsartikel ger detaljer om mekanismer inom immunsystemet när det bekämpar enterisk feber. Mekanismerna tyder på att detta scenario åtminstone är möjligt.

Salmonellautbrott: en femhundraårig obduktion?

En komet sett av Moctezuma, tolkad som ett tecken på överhängande fara, från Duran Codex, ca 1581, via Wikimedia Commons

Salmonella enterica Paratyphi C har presenterats som den troliga orsaken till en av de största tragedierna i mänsklighetens historia , förutom några av symptomen noterades av många ögonvittnen vid den tiden, som blödningar från ögon, öron och mun, grönsvart urin och stora utväxter på huvud och hals, motsvarar inte tyfoidfeber. Kanske kan det fortfarande finnas uppenbarelser i Paratyphis genkod och en ny förståelse för hur dessa gener uttrycker sig. Kanske är de överdrivna symptomen som observerats reaktionen från en människokropp som inte har utvecklats tillsammans med bakterierna på årtusenden. Eller kanske finns det en annan oupptäckt patogen som ännu inte har upptäckts.

Sannolikheten att den infödda befolkningen attackerades av två dödliga mikrober samtidigt om och om igen verkar osannolik; om inte de två mikroberna rådde under samma miljöförhållanden och arbetade tillsammans för att skapa de fruktansvärda symptomen. Fungerar sjukdom så? Det kan.

Det finns mycket kvar att lära om den mikrobiella världen och ett av de områden som fortfarande är i sin linda är studiet av patogen-patogen interaktion . I själva verket kunde icke-DNA-baserade virus inte ha upptäckts med samma metoder som användes för att upptäcka Paratyphi C, så ett åtföljande virus kan inte uteslutas.

Dessutom hade levnadsvillkoren för många av de ursprungliga invånarna drastiskt förändrats efter den spanska erövringen. Svält, torka och svåra förhållanden spelade utan tvekan en roll i dödsolyckorna.

De dödas dag , av Diego Rivera , 1944, via diegorivera.org

Trettio år efter den första cocoliztli attackerade en annan överväldigande epidemi det som fanns kvar av ursprungsbefolkningen. Ytterligare två miljoner människor dog, femtio procent av befolkningen. Kvinnan som hade överlevt den första epidemin kan ha återuppbyggt ett liv, bara för att se barn och barnbarn bli sjuka och dö. Ögonvittnen vid den tiden noterade att den äldre generationen var mindre drabbad än den yngre under epidemin 1576. Personer i fyrtio- och femtioårsåldern var färre. Så många hade dött i tidigare epidemier. Men av de som finns kvar är det troligt att de har ett förbättrat immunförsvar när det gäller cocoliztli. Det var ungdomen som dog. Förtvivlan hos dem som hade upplevt det tidigare och tvingats möta förlusten av sina familjer igen kan knappast föreställas.

Ändå kan anledningen till att kvinnan överlevde den första cocoliztli ha varit på grund av en egenhet i hennes genetiska kod, en motståndskraft mot en överväldigande infektion, en motståndskraft som hon kunde föra vidare. Några av hennes barn och barnbarn kan ha överlevt den andra stora cocoliztli-epidemin precis som hon hade överlevt den första. Ändå, totalt sett, när sjukdomen försvann 1815, var 90 % av Mexikos ursprungliga invånare borta.