Salmonella-uitbraak mogelijk de oorzaak van de ondergang van de Azteken

In een studie in bioRxiv zeggen de onderzoekers dat ze DNA hebben kunnen halen van de darmbacterie Salmonella enterica uit massagraven in Mexico, die verbonden worden aan een epidemie in de jaren 1540 die tot 80 procent van de inheemse bevolking het leven kostte.

Dat is mogelijk het eerste genetisch bewijs van de ziekteverwekker die de enorme terugval veroorzaakt heeft van de inheemse volkeren in Midden-Amerika na de Europese kolonisatie, zegt Hannes Schroeder, een specialist in oud DNA bij het Statens Naturhistoriske Museum in Kopenhagen. Schroeder, die niet betrokken was bij het onderzoek, noemde het "een supercoole studie" in het wetenschappelijk tijdschrift "Nature".

In de tweede studie, eveneens in bioRxiv, zeggen de onderzoekers dat ze dezelfde stam van Salmonella enterica gevonden hebben in de 800 jaar oude overblijfselen van een jonge vrouw uit Trondheim in Noorwegen. Dat wijst er op dat de ziekte, die nu in Afrika en Azië voorkomt, in de 12e, 13e eeuw in Europa voorkwam, en dus later door de Spaanse veroveraars naar Midden-Amerika kan gebracht zijn.

Christobal de Olid, een luitenant van Cortés, trekt met zijn Tlaxcalan bondgenoten in 1522 binnen in Guadaljara.

In 1519, toen de Spaanse strijdkrachten onder leiding van conquistador Hernan Cortés in Mexico aankwamen, werd de inheemse bevolking geschat op zo'n 25 miljoen. Een eeuw later, na de Spaanse overwinning en een reeks epidemies, was dat aantal teruggevallen tot zo'n 1 miljoen. 

De grootste ziekte-uitbraken werden cocoliztli genoemd,  naar het woord voor epidemie in de taal van de Azteken, het Nahuatl. Twee zeer zware cocoliztli begonnen in 1545 en 1576, en maakten naar schatting 7 tot 18 miljoen slachtoffers in de hooglanden van Mexico.

"In de steden en grote dorpen, werden grote greppels gegraven, en van de ochtend tot de zonsondergang deden de priesters niets anders dan de dode lichamen aandragen en hen in de greppels gooien", zo schreef een Franciscaanse historicus die getuige was van de uitbraak van 1576.

Er is weinig eensgezindheid over wat de cocolitzli veroorzaakt heeft, de mazelen, pokken en tyfus zijn allemaal al genoemd als oorzaak. En in 2002 stelden onderzoekers van de Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) in Mexico City voor dat een virale hemorragische koorts, nog verergerd door een catastrofale droogte, de oorzaak was van de slachting. Zij vergeleken de grootte van de uitbraak van 1545 met die van de "Zwarte Dood" in de 14e eeuw in Europa.

Een tzompantli of schedelrek van de Azteken uit de Templo Mayor in Tenochtitlan, nu Mexico City (foto: Iris uit Culemborg, The Netherlands, via Wikimedia).  

In een poging om de vraag naar de oorzaak te beantwoorden, onderzocht een team onder leiding van evolutionair geneticus Johannes Krause van het Max Planck Institute for the Science of Human History in Jena in Duitsland de tanden van 29 mensen die begraven werden in de hooglanden van Oaxacan in het zuiden van Mexico. Al de slachtoffers, op vijf na, hadden te maken met een cocoliztli die volgens de onderzoekers woedde van 1545 tot 1550.

Ze haalden er DNA uit dat ze sequenceten, en oud bacterieel DNA dat bij verschillende van de mensen gevonden werd, kwam overeen met dat van Salmonella, gebaseerd op een vergelijking met een database van meer dan 2.700 moderne bacteriële genomen.

Voortgaande sequencering van de korte, beschadigde DNA-fragmenten uit de stoffelijke resten, liet het team toe om twee genomen van een Salmonella enterica-stam die bekend staat als Paratyphi C te identificeren. Vandaag de dag veroorzaakt de bacterie zogenoemde buiktyfus, een aan tyfus verwante ziekte die vooral in ontwikkelingsland voorkomt. Als de ziekte niet behandeld wordt, doodt ze 10 tot 15 procent van de geïnfecteerde mensen. 

Het is volkomen redelijk dat die bacterie de epidemies veroorzaakt kan hebben, zei Schroeder in "Nature". "Ze hebben echt overtuigende argumenten."

Niet iedereen is echter overtuigd: María Ávila-Arcos, een evolutionair geneticus aan de UNAM, merkte op dat sommige mensen suggereren dat de uitbraken veroorzaakt werden door een virus, en dat zou de methode van het team niet hebben kunnen opsporen.

Salmonella Typhimurium, een andere Salmonella-stam.

De hypothese van Krause en zijn collega's over de oorsprong van de epidemies wordt ondersteund door een andere studie, die de mogelijkheid opent dat Salmonella Paratyphi C in Mexico is gekomen vanuit Europa.

Een team onder leiding van Mark Achtman, een microbioloog aan de Britse University of Warwick in Coventry, verzamelde en sequencete DNA uit de overblijfselen van een jonge vrouw die rond 1200 begraven werd in Trondheim in Noorwegen. Het gaat om het vroegste bewijs voor de nu zeldzame Salmonella Paratyphi C-stam, en het vormt een bewijs dat die stam toen circuleerde in Europa. 

"Wat ik graag zou doen, is de beide stammen tezamen bekijken", zei Hendrik Poinar, een evolutionair bioloog aan de McMaster University in Hamilton in Canada. En als er meer oude genomen verzameld worden in Europa en de Amerika's, zou het mogelijk moeten worden om met meer zekerheid na te gaan of dodelijke ziekteverwekkers zoals Salmonella in de Nieuwe Wereld zijn gearriveerd uit Europa.

Het voorkomen van Salmonella Paratyphi C in Noorwegen 300 jaar voor het in Mexico verschijnt, bewijst niet dat Europeanen buiktyfus aan de inheemse Mexicanen hebben doorgegeven, maar de hypothese is wel redelijk. Een klein percentage van de mensen die besmet zijn met Salmonella Paratyphi C vertonen geen symptomen,, en dus is het mogelijk dat ogenschijnlijk gezonde Spanjaarden Mexicanen besmet hebben die geen enkele natuurlijke weerstand hadden tegen de bacterie. 

Paratyphi C wordt overgebracht door fecaal materiaal, door ontlasting, en het ineenstorten van de maatschappelijke orde tijdens de Spaanse verovering kan geleid hebben tot de slechte sanitaire condities die de verspreiding van Salmonella bevorderen, zo schijven Krause en zijn team in hun studie. 

De studie van het team biedt een blauwdruk voor het identificeren van de ziekteverwekkers achter de oude uitbraken, zei DNA-specialist Schroeder. Zijn eigen team is van plan om te zoeken naar oude ziekteverwekkers in begraafplaatsen in de Caraïben die een verband lijken te hebben met catastrofale uitbraken, en die dateren van na de aankomst van de Europeanen. "Het idee dat sommige van die uitbraken veroorzaakt kunnen zijn door Salmonella is nu een onmiskenbare mogelijkheid", zo zei hij nog.