A Yersinia pestis baktérium általi fertőzés fő formái a bubópestis (mirigyláz), a tüdőpestis, valamint a szeptémiás pestis. A mirigyláz rendszerint a patkánybolha (Xenopsylla cheopsis) csípése miatt következik be, amely a baktériumokat köztes gazdaként hordozza, a tüdőpestis cseppfertőzéssel terjed, míg a betegség szeptémiás alakjánál a baktériumok kívülről, egy seben keresztül juthatnak a szervezetbe, és kifejlődhet a pestis más formáiból is.

Európában az első nagy pestisjárvány 540 után dúlt, amelyben I. Justinianus bizánci császár (525-565) is megfertőződött, ám túlélte a betegséget. Az epidémia halálos áldozatainak a száma legkevesebb 25 millió lehetett, de egyes becslések szerint elérhette az 50 millió főt. A 14. században a kontinensen újból fellángolt a betegség, a fekete halál néven ismertté vált járvány 150 millió emberéletet követelt.

Wyndham Lathem mikrobiológus, az Északnyugati Egyetem docense munkatársaival egérmodelleken vizsgálta, hogy mikor tehetett szert a baktérium gyilkos tulajdonságaira. A kutatók a kórokozó ősi, "atyai" törzseit használták fel, amelyek mindmáig léteznek a természetben, az ázsiai erdei pockok szervezetében. A kísérletek során a mikroorganizmusokba Pla-gént (plazminogén-aktivátort) "illesztettek be", amely a trombolízisért, azaz a vérrögök lebontásáért felel. A beavatkozás eredményeként a viszonylag enyhe lefolyású emésztőszervi fertőzéseket okozó baktérium a halálos tüdőpestist kiváltó gyilkos kórokozóvá változott.

A tudósok azt is kiderítették, hogy ugyanennek a génnek a mutációja, amely egyébként jelen van a baktérium jelenkori törzseiben is, teszi képessé a kórokozót, hogy szétáradjon a szervezetben és "megszállja" a nyirokcsomókat, ahogy ez a bubópestis során megfigyelhető.

Mint Wydham Lathem, a tanulmány vezető szerzője rámutat, nehéz pontosan behatárolni, hogy a baktérium, amely az idők folyamán veszített is el géneket, de tett szert újabbakra is, mikor építette be a Pla-gént. "Legkevesebb 1500 éve, vagyis legalább egy évszázaddal a Justinianus-féle pestisjárvány kitörése előtt történhetett" - fejtegette az amerikai mikrobiológus.

Hozzátette: "Ezt a történetet nem árt észben tartani, amikor a kórokozókat vizsgáljuk, hiszen mint a Yersinia pestis példája is mutatja, elég egy apró genetikai változás, és hirtelen egy új világjárvánnyal találhatjuk magunkat szemben".