L'emergere della febbre ricorrente epidemica fu facilitato dalla diffusione degli indumenti di lana

Un gruppo di ricercatori britannici ha isolato i genomi dei patogeni che causano la febbre ricorrente – batteri del genere Borrelia – da sepolture risalenti a un periodo compreso tra 2.100 e 600 anni fa e, sulla base di questi, ha utilizzato metodi informatici per calcolare il momento in cui il patogeno ha acquisito un nuovo vettore. Si è scoperto che 4.000-6.000 anni fa il batterio ha iniziato a essere trasmesso dai pidocchi (e non solo dalle zecche), il che ha contribuito alla sua diffusione in tutto il mondo. La transizione stessa è avvenuta grazie al progresso tecnologico e sociale: più o meno nello stesso periodo, a cavallo tra il Neolitico e l'Età del Bronzo, le persone hanno iniziato a stanziarsi più strettamente e a indossare abiti di lana – motivo per cui hanno iniziato ad avere pidocchi in massa.

Borrelia è un genere di batteri della famiglia delle spirochete , che si distingue per la sua caratteristica morfologia a spirale. Hanno un aspetto simile a una molla (Fig. 1) e vivono principalmente nel corpo di mammiferi e artropodi, causando un'ampia gamma di malattie.

La maggior parte dei borreliomi pericolosi per l'uomo è trasmessa da zecche di varie specie e causa borreliosi come la malattia di Lyme (borreliosi da zecche) e la febbre ricorrente endemica. In entrambi i casi, la patogenesi delle malattie è simile: quando una zecca punge, i borreliomi entrano nell'organismo e penetrano nelle cellule macrofagiche, il cui scopo principale è quello di divorare i patogeni per fagocitosi. I borreliomi sono resistenti alla digestione da parte dei macrofagi e li usano come autobus, diffondendosi in tutto il corpo (e moltiplicandosi nel processo). Naturalmente, questi "passeggeri" causano una grave reazione immunitaria, che danneggia l'organismo fino a portare alla distruzione dei borreliomi stessi e dei macrofagi da essi infettati.

Le differenze nella presentazione clinica della malattia riflettono sottili differenze nelle abitudini del patogeno, che variano da specie a specie. Borrelia burgdorferi ama agire in modo silenzioso e occulto, nascondendosi all'interno di un macrofago e agendo più come una guerriglia. Ecco perché la malattia di Lyme che causa è caratterizzata da un decorso lungo, subacuto e insidioso, che spesso si manifesta dopo che il sistema nervoso, il cuore e le articolazioni sono stati colpiti.

Anche altre specie di borrelia trasmesse dalle zecche, come Borrelia duttonii e Borrelia crocidurae , non sfuggono alla "lotta aperta": vengono rilasciate in massa nel flusso sanguigno, causando febbre. Naturalmente, tale smascheramento indurrebbe normalmente una potente risposta immunitaria, lasciando solo un ricordo spiacevole di malessere a breve termine causato dalla borrelia. Per evitare ciò, la borrelia modifica letteralmente il suo aspetto, o meglio, gli antigeni sulla membrana cellulare. Dopo tale cambiamento, i batteri possono causare la successiva ondata di batteriemia con febbre, senza essere immediatamente neutralizzati dal sistema immunitario. Pertanto, la malattia che causano è caratterizzata da un decorso a onda con febbre ricorrente. Per un quadro clinico così caratteristico, si parla di febbre ricorrente.

Ma la febbre ricorrente – con un quadro clinico pressoché identico – è causata da un altro tipo di borrelia, piuttosto insolito rispetto a quelli già menzionati. Si tratta della Borrelia recurrentis , l'agente eziologico della febbre ricorrente, trasmessa dai pidocchi (e non dalle zecche, come tutte le altre specie). Questa via di trasmissione la rende imparentata con un altro tifo, il tifo emorragico , causato da patogeni appartenenti a un gruppo batterico completamente diverso: la rickettsia.

È B. recurrentis , grazie al suo vettore - i pidocchi, molto più mobili delle zecche - ad essere in grado di causare epidemie di grandi dimensioni, a differenza di altri patogeni della febbre ricorrente, che sono solitamente endemici e legati al loro focolaio naturale. Pertanto, la febbre ricorrente causata da B. recurrentis è chiamata epidemica , in contrapposizione alla febbre ricorrente endemica , trasmessa dalle zecche e associata ad altri rappresentanti del genere Borrelia .

Il potenziale epidemico di B. recurrentis fu davvero storico. Insieme, tifo e febbre ricorrente, grazie a un vettore comune, decimarono gli eserciti Rosso e Bianco durante la Guerra Civile, influendo negativamente sulla loro capacità di combattimento (tanto che si dovettero produrre manifesti di propaganda speciali). Il passaggio dalle zecche ai pidocchi del corpo contribuì chiaramente alla diffusione della Borrelia. Ma quando esattamente accadde?

Fino a poco tempo fa, una datazione precisa era difficile: avevamo a disposizione solo ceppi moderni di Borrelia. Potrebbero non essere molto indicativi e potrebbero provenire da un ceppo relativamente recente che ha soppiantato varietà precedenti. Per fare un confronto, se applicassimo una logica simile al patogeno COVID, ne dateremmo l'origine al 2021, anno in cui è emerso il ceppo "omicron". Inoltre, calibrare l'orologio molecolare senza campioni storici è più difficile: ci sono pochissimi riferimenti temporali per calcolare il tempo trascorso in base al numero di sostituzioni.

A maggio di quest'anno, un gruppo di ricercatori britannici ha pubblicato un articolo sulla rivista Science (la cui preprint è disponibile al pubblico), in cui presentava nuovi dati genomici ottenuti da sepolture nel Regno Unito. In campioni provenienti da quattro sepolture, gli scienziati sono stati in grado di rilevare il DNA di B. recurrentis . Il campione più antico ha circa 2.100 anni, mentre il più giovane ha "solo" 600 anni. Questo dimostra almeno che per tutto il Medioevo (e persino dall'età del ferro), la febbre ricorrente epidemica era presente nelle isole britanniche. E non solo nelle isole britanniche: in precedenza, in Norvegia, il DNA del patogeno della febbre ricorrente è stato trovato in una sepoltura di 550 anni fa, e i ricercatori hanno aggiunto questo campione ai loro dati (Fig. 3).

Ma oltre a ciò, i genomi recentemente sequenziati hanno permesso di costruire un albero filogenetico più accurato della borrelia della febbre ricorrente e di datarne la divergenza. Continuando l'analogia con il coronavirus, avere molti campioni del ceppo omicron e una coppia di ciascuno dei ceppi alfa e beta ci permette di ottenere una datazione molto più vicina a quella reale rispetto ai soli dati omicron. La diversità dei ceppi è aumentata e sono comparsi nuovi punti temporali per la calibrazione, ed è ora possibile calcolare quando è vissuto l'ultimo antenato comune dell'agente eziologico della febbre ricorrente endemica ( B. duttonii ) e dell'agente eziologico della febbre ricorrente epidemica ( B. recurrentis ).

Secondo i ricercatori britannici, ciò accadde tra 6.000 e 4.000 anni fa. Cosa significa questa data? Poiché tutte le altre Borrelie sono trasmesse dalle zecche, fu l'antenato di B. recurrentis a comportarsi "diversamente da tutti gli altri" in quel periodo e a insediarsi nel corpo del nuovo portatore. Probabilmente non fu casuale. La datazione della divisione delle linee evolutive di Borrelia coincide sospettosamente con la transizione dal Neolitico all'Età del Bronzo. Durante questo periodo, le persone iniziarono a stabilirsi in insediamenti più affollati e più grandi, ma soprattutto, iniziarono a utilizzare tessuti di lana. Il passaggio all'uso massiccio di tessuti di lana, come suggeriscono i ricercatori, creò le condizioni per la diffusione dei pidocchi del corpo, e ora la circolazione di Borrelia poteva essere mantenuta attraverso di essi. Insieme alle persone (e ai loro vestiti), i pidocchi si diffusero in tutto il mondo e la febbre ricorrente divenne epidemica.

Questo non è l'unico caso in cui l'insorgenza di una nuova infezione o la modifica di una precedente coincise con un cambiamento nello stile di vita. Ad esempio, il virus del morbillo umano si separò dal virus della peste bovina nel VI secolo a.C., quando apparvero le prime città e il nuovo virus emerso fu in grado di circolare in una vasta popolazione senza estinguersi a causa dell'immunità collettiva. Ironicamente, questo articolo fu pubblicato anche su Science e un campione d'archivio contribuì a chiarire la datazione. Tra l'altro, dalla collezione di Rudolf Virchow, il fondatore della moderna patomorfologia.

Molto è stato scritto e raccontato sull'impatto delle infezioni sulla storia umana. Ma scoperte come queste dimostrano che questo processo è in realtà bidirezionale: lo sviluppo umano influenza anche l'evoluzione delle infezioni, portando alla comparsa di nuovi agenti patogeni. La civiltà comporta inevitabilmente la comparsa di nuovi batteri e virus (per saperne di più, leggi il libro di Jared Diamond "Armi, acciaio e malattie "). Per sopravvivere, l'umanità dovrà sviluppare risposte all'emergere di nuovi agenti patogeni o imparare a conviverci.

Fonte: Pooja Swali, Thomas Booth, Cedric CS Tan, Jesse McCabe, Kyriaki Anastasiadou, Christopher Barrington, Matteo Borrini, Adelle Bricking, Jo Buckberry, Lindsey Büster, Rea Carlin, Alexandre Gilardet, Isabelle Glocke, Joel D. Irish, Monica Kelly, Megan King, Fiona Petchey, Jessica Peto, Marina Silva, Leo Speidel, Frankie Tait, Adelina Teoaca, Satu Valoriani, Mia Williams, Richard Madgwick, Graham Mullan, Linda Wilson, Kevin Cootes, Ian Armit, Maximiliano G. Gutierrez, Lucy van Dorp, Pontus Skoglund. Antichi genomi di Borrelia documentano la storia evolutiva della febbre ricorrente trasmessa dai pidocchi // Science . 2025. DOI: 10.1126/science.adr2147.

Georgij Kurakin