Ineenstorting Azteekse samenleving gelinkt aan catastrofale salmonella-uitbraak

Een van de ergste epidemieën in de geschiedenis van de mensheid, een zestiende-eeuwse pestepidemie die de inheemse bevolking van Mexico verwoestte, kan zijn veroorzaakt door een dodelijke vorm van salmonella uit Europa, suggereren een paar studies.

In een studie zeggen onderzoekers dat ze DNA van de maagbacterie hebben teruggevonden op begrafenissen in Mexico die verband houden met een epidemie uit 1540 die tot 80% van de inheemse bevolking van het land doodde. Het team rapporteert zijn bevindingen in een preprint gepost op de bioRxiv server op 8 februari1.

Dit is mogelijk het eerste genetische bewijs van de ziekteverwekker die de massale afname van inheemse populaties veroorzaakte na de Europese kolonisatie, zegt Hannes Schroeder, een oud-DNA-onderzoeker bij het Natuurhistorisch Museum van Denemarken in Kopenhagen die niet betrokken was bij het werk. “Het is een supercoole studie.”

Dode lichamen en greppels

In 1519, toen troepen onder leiding van de Spaanse conquistador Hernando Cortés in Mexico aankwamen, werd de inheemse bevolking geschat op ongeveer 25 miljoen. Een eeuw later, na een Spaanse overwinning en een reeks epidemieën, was het aantal gedaald tot ongeveer 1 miljoen.

De grootste van deze ziekte-uitbraken stonden bekend als cocoliztli (van het woord voor ‘pestilentie’ in het Nahuatl, de Azteekse taal). Twee grote cocoliztli, beginnend in 1545 en 1576, doodden naar schatting 7 miljoen tot 18 miljoen mensen in de hooglanden van Mexico.

“In de steden en grote plaatsen werden grote greppels gegraven, en van ’s morgens vroeg tot ’s avonds laat deden de priesters niets anders dan de dode lichamen dragen en in de greppels gooien,” aldus een franciscaanse historicus die getuige was van de uitbraak in 1576.

Er is weinig consensus over de oorzaak van cocoliztli – hoewel mazelen, pokken en tyfus allemaal ter sprake zijn gebracht. In 2002 stelden onderzoekers van de Nationale Autonome Universiteit van Mexico (UNAM) in Mexico-Stad voor dat een virale hemorragische koorts, verergerd door een catastrofale droogte, aan de basis lag van het bloedbad2. Zij vergeleken de omvang van de uitbraak van 1545 met die van de Zwarte Dood in het veertiende-eeuwse Europa.

Bacteriële genomica

In een poging de vraag te beantwoorden heeft een team onder leiding van de evolutionaire geneticus Johannes Krause van het Max Planck Instituut voor de wetenschap van de menselijke geschiedenis in Jena, Duitsland, DNA geëxtraheerd en gesequeneerd uit de tanden van 29 mensen die in de Oaxacan hooglanden van Zuid-Mexico waren begraven. Op vijf na werden ze in verband gebracht met een cocoliztli waarvan de onderzoekers denken dat die tussen 1545 en 1550 heeft bestaan.

Ontdekt bacterieel DNA van verschillende van de mensen kwam overeen met dat van Salmonella, gebaseerd op vergelijkingen met een database van meer dan 2.700 moderne bacteriële genomen.

Verder sequentiebepaling van korte, beschadigde DNA-fragmenten van de overblijfselen stelde het team in staat twee genomen te reconstrueren van een Salmonella enterica-stam die bekend staat als Paratyphi C. Deze bacterie veroorzaakt tegenwoordig enterische koorts, een tyfusachtige ziekte, die vooral in ontwikkelingslanden voorkomt. Indien onbehandeld, doodt het 10-15% van de besmette mensen.

Het is volkomen redelijk dat de bacterie deze epidemie kan hebben veroorzaakt, zegt Schroeder. “Ze maken een echt goede zaak.” Maar Maria Ávila-Arcos, een evolutionair geneticus aan de UNAM, is niet overtuigd. Ze merkt op dat sommige mensen suggereren dat een virus de cocoliztli veroorzaakte, en dat zou niet zijn opgepikt door de methode van het team.

De vraag naar de oorsprong

Krause en zijn collega’s voorstel wordt geholpen door een andere studie geplaatst op bioRxiv vorige week, die de mogelijkheid oppert dat Salmonella Paratyphi C in Mexico is aangekomen vanuit Europa3.

Een team onder leiding van Mark Achtman, een microbioloog aan de Universiteit van Warwick in Coventry, VK, verzamelde en sequentieerde het genoom van de bacteriestam van de overblijfselen van een jonge vrouw die rond 1200 werd begraven op een begraafplaats in Trondheim, Noorwegen. Dit is het vroegste bewijs van de nu zeldzame Salmonella-stam en het bewijs dat deze in Europa circuleerde, aldus de studie. (Beide teams weigerden commentaar te geven op hun onderzoek omdat hun artikelen zijn ingediend bij een vaktijdschrift.)

“Wat we echt zouden willen doen is naar beide stammen samen kijken,” zegt Hendrik Poinar, een evolutiebioloog aan de McMaster University in Hamilton, Canada. En als er meer oude genomen uit Europa en Amerika kunnen worden verzameld, moet het mogelijk zijn om met meer zekerheid uit te vinden of dodelijke ziekteverwekkers zoals Salmonella vanuit Europa in de Nieuwe Wereld zijn aangekomen.

Het bestaan van Salmonella Paratyphi C in Noorwegen 300 jaar voordat het in Mexico opdook, bewijst niet dat Europeanen de enterische koorts onder inheemse Mexicanen hebben verspreid, zegt Schroeder, maar die hypothese is redelijk. Een klein percentage van de mensen die besmet zijn met Salmonella Paratyphi C dragen de bacterie bij zich zonder ziek te worden, dus schijnbaar gezonde Spanjaarden zouden Mexicanen kunnen hebben besmet die geen natuurlijke weerstand hadden.

Paratyphi C wordt overgedragen via fecaal materiaal, en een ineenstorting van de sociale orde tijdens de Spaanse verovering kan hebben geleid tot de slechte hygiënische omstandigheden die rijp zijn voor de verspreiding van Salmonella, merken Krause en zijn team op in de paper.

De studie van Krause biedt een blauwdruk voor het identificeren van de pathogenen achter uitbraken in de oudheid, zegt Schroeder. Zijn eigen team is van plan om in Caribische begraafplaatsen naar oude ziekteverwekkers te zoeken die in verband lijken te staan met catastrofale uitbraken, en die na de komst van de Europeanen zijn vastgesteld. “Het idee dat sommige daarvan door Salmonella zijn veroorzaakt, is nu een duidelijke mogelijkheid,” zegt hij.