Peste Noire médiévale: le génome de la bactérie meurtrière a été déchiffré

Pourquoi la Peste Noire a-t-elle fait tant de ravages en Europe au 14e siècle ? Pour le savoir, deux chercheuses ont reconstruit le génome quasi-complet de la bactérie responsable de cette épidémie.

Article publié le 24 octobre 2011 sur le sitehttp://www.larecherche.fr.

Pourquoi la Peste Noire a-t-elle fait tant de ravages en Europe au 14e siècle ? Pour le savoir, deux chercheuses ont reconstruit le génome quasi-complet de la bactérie responsable de cette épidémie.

Article publié le 24 octobre 2011 sur le sitehttp://www.larecherche.fr.

 

Cette excavation du cimetière d'East Smithfield a permis d’exhumer des squelettes de victimes de la Peste Noire. Copyright: Musée de Londres
 Victimes de la Peste Noire

Au 14e siècle, la Peste Noire décima en cinq ans 30 à 50% de la population européenne. Après des dizaines d’années de silence pendant lesquelles elle semblait  avoir disparue, la peste est réapparue dans plusieurs pays (Algérie, Inde) et fait aujourd’hui environ 2 000 victimes par an. Les souches responsables de la maladie actuelle sont-elles liées à celle de la Peste Noire ? Et si oui, comment expliquer la forte baisse de mortalité ? Pour le comprendre, Verena Schünemann de l’Université de Tübingen, en Allemagne, et Kirsten Bos de l’Université McMaster, au Canada, ont reconstruit le génome de la bactérie Yersinia pestis, responsable de la Peste Noire médiévale. Les deux scientifiques ont utilisé un nouveau procédé de reconstruction de génome à partir d’échantillons provenant de squelettes de victimes de la Grande Peste à Londres, datés entre 1347 et 1351). Pour la première fois, elles ont obtenu le génome quasi-complet d’une souche bactérienne ancienne.

 

Un génome complet à 99%

Elles ont prélevé la pulpe de 46 dents appartenant à 4 squelettes de victimes de la Peste Noire exposés au musée de Londres puis elles en ont extrait tout l’ADN qu’elle contenait (ADN humain, viral, bactérien…) L’ADN ainsi obtenu a été séquencé, indexé puis amplifié pour augmenter le nombre d’échantillons.

"Pour identifier les segments appartenant à Y. pestis, les chercheuses ont comparé leurs échantillons à un ADN artificiel similaire à celui d’une souche moderne," nous explique Verena Schünemann. Elles ont donc pu extraire les segments d’ADN de Y. pestis puis les assembler dans le bon ordre selon son architecture originale. Elles ont ensuite obtenu le séquençage complet de son génome c’est-à-dire l’ordre des différentes briques élémentaires de l’ADN : les nucléotides A, T, C ou G. Elles ont ainsi déchiffré 99% du génome ancien de Y. pestis.

Les scientifiques ont développé ces techniques pour la reconstruction du génome humain dans le cadre du projet « Génome humain » puis de celui de l’homme de Néandertal. Pour obtenir le génome quasi-complet de Y. pestis, les deux chercheurs ont pour la première fois appliqué ces techniques à l’étude d’épidémies anciennes. Leurs travaux sont innovants dans le domaine de l’archéologie épidémiologique. Barbara Bramanti de l’Institut d’Anthropologie de Mayence, en Allemagne, explique que

"les propriétés caractéristiques des bactéries offrent un avantage mais aussi un inconvénient. En effet, les bactéries sont des cellules sans noyau (procaryote) et leur patrimoine génétique est constitué d’un unique chromosome circulaire d’environ 1  millimètre de long. De par ses propriétés, l’ADN bactérien est rapide à séquencer. Mais la pulpe dentaire humaine ne contient que très peu d’ADN de la bactérie Y. pestis ce qui rendu le travail long et laborieux."

 

Peu d’évolution depuis le Moyen-Age

En comparant le génome obtenu à celui de plusieurs souches modernes, V. Schuenemann et K. Bos ont constaté seulement 97 modifications de nucléotides entre les génomes récents et anciens de Y. pestis. De plus, il semblerait qu’aucune de ces modifications n’implique de partie codante du génome, autrement-dit l’ADN responsable de l’anatomie et du fonctionnement de la bactérie. Elles n’auraient donc pas eu d’effets sur l’activité de l’agent pathogène.

Alors comment expliquer que la Peste médiévale ait été si sévère comparée à la souche actuelle ? D’après Elisabeth Carniel, directrice du groupe « Yersinia » de l’Institut Pasteur, à Paris,

"ces résultats suggèrent peu de modifications de Y. pestis au cours des 660 dernières années. La moindre sévérité de la peste actuelle est donc probablement liée à des changements au sein de notre immunité ainsi qu’aux améliorations de nos conditions de vie (moins de famines, climats plus cléments, meilleure hygiène, etc.)"

 

Article publié le 24 octobre 2011 sur le sitehttp://www.larecherche.fr.