microbeПроблемы особо опасных инфекцийProblems of Particularly Dangerous Infections0370-10692658-719XRussian Research Anti-Plague Institute “Microbe”10.21055/0370-1069-2023-2-95-100microbe-1824Research ArticleОБЗОРЫREVIEWSХолера и гибель древнейшей Индской цивилизацииCholera and the Death of the Ancient Indus Civilizationhttps://orcid.org/0000-0002-1163-8419СергиевВ. П.SergievV. P.

Москва, ул. Малая Пироговская, 20.

20, Malaya Pirogovskaya St., Moscow

v.sergiev@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0003-3788-3452КутыревВ. В.KutyrevV. V.

410005, Саратов, ул. Университетская, 46

46, Universitetskaya St., Saratov, 410005

rusrapi@microbe.ruФГАОУ ВО Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский Университет)РоссияFirst Moscow State Medical University named after I.M. Sechenov of the Ministry of Health of Russia (Sechenov University)Russian FederationФКУН «Российский научно-исследовательский противочумный институт «Микроб»РоссияRussian Research Anti-Plague Institute “Microbe”Russian Federation2023120720230295100Copyright © Сергиев В.П., Кутырев В.В., 20232023Сергиев В.П., Кутырев В.В.Sergiev V.P., Kutyrev V.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journal.microbe.ru/jour/article/view/1824

Представлена гипотеза о том, что наиболее вероятной причиной гибели древнейшей мировой Индской (Хараппской) цивилизации стали эпидемии азиатской холеры. Дана краткая характеристика Индской цивилизации, существовавшей на протяжении двух тысячелетий (3300–1300 гг. до н.э.). Показано, что ранее описанные причины упадка успешной Индской цивилизации (изменение климата, обмеление Инда и сокращение паводков, катастрофические паводки, засуха, экономический кризис и т.д.) не дают непротиворечивого и исчерпывающего объяснения причин ее гибели. Между тем природные условия и особенности земледелия Индской цивилизации (ежегодные наводнения, затрагивающие не только поля, но и системы канализации) создавали идеальные условия для распространения холеры с водным путем передачи возбудителя. Обсуждается вопрос эволюции возбудителя азиатской холеры. Кратко рассмотрены результаты исследования палеогеномики этого патогена и их значение для реконструкции эволюционных событий. Описаны этапы эволюции Vibrio cholerae классического биовара и рассмотрены возможные механизмы сохранения возбудителя в межэпидемический период. Показано, что помимо холеры в истории человечества известны и другие катастрофические, разрушительные эпидемии.

The paper presents a hypothesis that the most probable cause of death of the ancient world Indus (Harappa) civilization was the epidemic of Asiatic cholera. A brief description of the Indus civilization that existed for two millennia (3300–1300 BC) is given. It is shown that the previously described factors for the decline of the thriving Indus civilization (climate change, shallowing of the Indus river and reduction in floods, catastrophic floods, drought, economic crisis, etc.) do not provide a consistent and comprehensive explanation of the causes of its death. Meanwhile, the natural environment and peculiarities of agriculture of the Indus civilization (annual floods affecting not only fields, but also sewage systems) created ideal conditions for the spread of water-borne cholera. The evolution of the Asiatic cholera agent is discussed. The results of paleogenomics study of this pathogen and their significance for the reconstruction of evolutionary events are briefly reviewed. The stages of evolution of Vibrio cholerae of the classical biovar are described, and possible mechanisms for the preservation of the pathogen during inter-epidemic period are considered. It is demonstrated that aside from cholera, other catastrophic, destructive epidemics are recorded in the history of mankind.

Индская цивилизацияVibrio cholerae классического биовараэпидемии азиатской холерыIndus civilizationVibrio cholerae of the classical biovarAsiatic cholera epidemicsReferencesSarkar A., Mukherjee A.D., Bera M.K., Das B., Juyal N., Morthekai P., Deshpande R.D., Shinde V.S., Rao L.S. Oxygen isotope in archeological bioapatites from India: Implication to climate change and decline of bronze age Harappan civilization. Sci. Rep. 2016; 6:26555. DOI: 10.1038/srep26555.Sarkar A., Mukherjee A.D., Bera M.K., Das B., Juyal N., Morthekai P., Deshpande R.D., Shinde V.S., Rao L.S. Oxygen isotope in archeological bioapatites from India: Implication to climate change and decline of bronze age Harappan civilization. Sci. Rep. 2016; 6:26555. DOI: 10.1038/srep26555.Schug G.R., Blevins K.E., Cox B., Gray K., Mushrif- Tripathy V. Infection, disease, and biosocial processes at the end of the Indus Civilization. PLoS One. 2013; 8(12):e84814. DOI: 10.1371/journal.pone.0084814Schug G.R., Blevins K.E., Cox B., Gray K., Mushrif- Tripathy V. Infection, disease, and biosocial processes at the end of the Indus Civilization. PLoS One. 2013; 8(12):e84814. DOI: 10.1371/journal.pone.0084814Raikes R.L. The end of the ancient cities of the Indus. Am. Anthropol. 1964; 66(2):284–99. DOI: 10.1525/aa.1964.66.2.02a00040.Raikes R.L. The end of the ancient cities of the Indus. Am. Anthropol. 1964; 66(2):284–99. DOI: 10.1525/aa.1964.66.2.02a00040.Ghosh A. Deurbanization of the Harappan civilization. In: Possehl G.L., editor. Harappan Civilization. Warmister, UK: Aris and Philips; 1982. P. 321–3.Ghosh A. Deurbanization of the Harappan civilization. In: Possehl G.L., editor. Harappan Civilization. Warmister, UK: Aris and Philips; 1982. P. 321–3.Mackey E. Architecture and masonry. In: Marshall J., editor. Mohenjo-Daro and the Indus Civilization. London: Probsthain; 1931. P. 262–86.Mackey E. Architecture and masonry. In: Marshall J., editor. Mohenjo-Daro and the Indus Civilization. London: Probsthain; 1931. P. 262–86.Wheeler M. The Indus Civilization. Cambridge: Cambridge University Press; 1968.Wheeler M. The Indus Civilization. Cambridge: Cambridge University Press; 1968.Mekalanos J.J., Rubin E.J., Waldor M.K. Cholera: mole­ cular basis for emergence and pathogenesis. FEMS Immunol. Med. Microbiol. 1997; 18(4):241–8. DOI: 10.1111/j.1574-695X.1997. tb01052.x.Mekalanos J.J., Rubin E.J., Waldor M.K. Cholera: molecular basis for emergence and pathogenesis. FEMS Immunol. Med. Microbiol. 1997; 18(4):241–8. DOI: 10.1111/j.1574-695X.1997. tb01052.x.Башенин В.А. Курс общей эпидемиологии. М.-Л.; 1938. 428 c.Bashenin V.A. [The Course in the General Epidemiology]. Moscow-Leningrad; 1938. 428 p.Pollitzer R. Cholera. Geneva: WHO; 1959. P. 168.Pollitzer R. Cholera. Geneva: WHO; 1959. P. 168.Златогоров С.И. Холера (Cholera asiatica). В кн.: Kraus Fr., Brusch Th. Инфекционные болезни. Т. 1. Вып. 2. Петроград: Практическая медицина (В.С. Этингеръ); 1916. С. 142–73.Zlatogorov S.I. [Cholera (Cholera asiatica)]. In: [Kraus Fr., Brusch Th., editors. Infectious Diseases. Vol. 1, Issue 2. Petrograd: “Practical Medicine”; 1916. P. 142–73].Марамович А.С., Урбанович Л.Я., Миронова Л.В., Куликалова Е.С. Эволюция эпидемиологии холеры. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунологии. 2006; 6:63–71.Maramovich A.S., Urbanovich L.Ya., Mironova L.V., Kulikalova E.S. [Evolution of the epidemiology of cholera]. Zhurnal Microbiologii, Epidemiologii i Immunologii [Journal of Microbiology, Epidemiology and Immunology]. 2006; (6):63–71.Faruque S.M., Mekalanos J.J. Phage-bacterial interactions in the evolution of toxigenic Vibrio cholerae. Virulence. 2012; 3(7):556–65. DOI: 10.4161/viru.22351.Faruque S.M., Mekalanos J.J. Phage-bacterial interactions in the evolution of toxigenic Vibrio cholerae. Virulence. 2012; 3(7):556–65. DOI: 10.4161/viru.22351.Andrades Valtueña A., Neumann G.U., Spyrou M.A., Musralina L., Aron F., Beisenov A., Belinskiy A.B., Bos K.I., Buzhilova A., Conrad M., Djansugurova L.B., Dobeš M., Ernée M., Fernández-Eraso J., Frohlich B., Furmanek M., Hałuszko A., Hansen S., Harney É., Hiss A.N., Hübner A., Key F.M., Khussainova E., Kitov E., Kitova A.O., Knipper C., Kühnert D., Lalueza-Fox C., Littleton J., Massy K., Mittnik A., Mujika-Alustiza J.A., Olalde I., Papac L., Penske S., Peška J., Pinhasi R., Reich D., Reinhold S., Stahl R., Stäuble H., Tukhbatova R.I., Vasilyev S., Veselovskaya E., Warinner C., Stockhammer P.W., Haak W., Krause J., Herbig A. Stone Age Yersinia pestis genomes shed light on the early evolution, diversity, and ecology of plague. Proc. Natl Acad. Sci. USA. 2022; 119(17):e2116722119. DOI: 10.1073/pnas.2116722119.Andrades Valtueña A., Neumann G.U., Spyrou M.A., Musralina L., Aron F., Beisenov A., Belinskiy A.B., Bos K.I., Buzhilova A., Conrad M., Djansugurova L.B., Dobeš M., Ernée M., Fernández-Eraso J., Frohlich B., Furmanek M., Hałuszko A., Hansen S., Harney É., Hiss A.N., Hübner A., Key F.M., Khussainova E., Kitov E., Kitova A.O., Knipper C., Kühnert D., Lalueza-Fox C., Littleton J., Massy K., Mittnik A., Mujika-Alustiza J.A., Olalde I., Papac L., Penske S., Peška J., Pinhasi R., Reich D., Reinhold S., Stahl R., Stäuble H., Tukhbatova R.I., Vasilyev S., Veselovskaya E., Warinner C., Stockhammer P.W., Haak W., Krause J., Herbig A. Stone Age Yersinia pestis genomes shed light on the early evolution, diversity, and ecology of plague. Proc. Natl Acad. Sci. USA. 2022; 119(17):e2116722119. DOI: 10.1073/pnas.2116722119.Devault A.M., Golding G.B., Waglechner N., Enk J.M., Kuch M., Tien J.H., Shi M., Fisman D.N., Dhody A.N., Forrest S., Bos K.I., Earn D.J.D., Holmes E.C., Poinar H.N. Secondpandemic strain of Vibrio cholerae from the Philadelphia cholera outbreak of 1849. N. Engl. J. Med. 2014; 370(4):334–40. DOI: 10.1056/NEJMoa1308663.Devault A.M., Golding G.B., Waglechner N., Enk J.M., Kuch M., Tien J.H., Shi M., Fisman D.N., Dhody A.N., Forrest S., Bos K.I., Earn D.J.D., Holmes E.C., Poinar H.N. Secondpandemic strain of Vibrio cholerae from the Philadelphia cholera outbreak of 1849. N. Engl. J. Med. 2014; 370(4):334–40. DOI: 10.1056/NEJMoa1308663.Ramirez D.A., Saka H.A., Nores R. Detection of Vibrio cholerae aDNA in human burials from the fifth cholera pandemic in Argentina (1886–1887 AD). Int. J. Paleopathol. 2021; 32:74–9. DOI: 10.1016/j.ijpp.2020.12.004.Ramirez D.A., Saka H.A., Nores R. Detection of Vibrio cholerae aDNA in human burials from the fifth cholera pandemic in Argentina (1886–1887 AD). Int. J. Paleopathol. 2021; 32:74–9. DOI: 10.1016/j.ijpp.2020.12.004.Kim E.J., Lee C.H., Nair G.B., Kim D.W. Wholegenome sequence comparisons reveal the evolution of Vibrio cholerae O1. Trends Microbiol. 2015; 3(8):479–89. DOI: 10.1016/j.tim.2015.03.010.Kim E.J., Lee C.H., Nair G.B., Kim D.W. Wholegenome sequence comparisons reveal the evolution of Vibrio cholerae O1. Trends Microbiol. 2015; 3(8):479–89. DOI: 10.1016/j.tim.2015.03.010.Смирнова Н.И., Кутырев В.В. Эволюция генома возбудителя холеры. Молекулярная генетика, микробиология и вирусология. 2004; 4:3–13.Smirnova N.I., Kutyrev V.V. [Evolution of the cholera agent genome]. Molekulyarnaya Genetika, Mikrobiologiya i Virusologiya [Molecular Genetics, Microbiology and Virology]. 2004; (4):3–13.Романова Ю.М., Ильина Е.С., Гинцбург А.Л. Мобильные генетические элементы и их роль в эволюции патогенных бактерий. Вестник РАМН. 2001; 11:15–20.Romanova Yu.M., Il’ina E.S., Gintsburg A.L. [Mobile genetic elements and their role in the evolution of pathogenic bacteria]. Vestnik Rossiiskoi Akademii Meditsinskikh Nauk [Bulletin of the Russian Academy of Medical Sciences]. 2001; (11):15–20.Eward P.W. Evolution of Infectious Disease. New York: Oxford University Press; 1994. P. 298.Eward P.W. Evolution of Infectious Disease. New York: Oxford University Press; 1994. P. 298.Pradhan S., Mallick S.K., Chowdhury R. Vibrio cholerae classical biotype is converted to the viable non-culturable state when cultured with the El Tor biotype. PLoS One. 2013; 8(1):e53504. DOI: 10.1371/journal.pone.0053504.Pradhan S., Mallick S.K., Chowdhury R. Vibrio cholerae classical biotype is converted to the viable non-culturable state when cultured with the El Tor biotype. PLoS One. 2013; 8(1):e53504. DOI: 10.1371/journal.pone.0053504.Silva A.J., Benitez J.A. Vibrio cholerae biofilms and cholera pathogenesis. PLoS Negl. Trop. Dis. 2016; 10(2):e0004330. DOI: 10.1371/journal.pntd.0004330.Silva A.J., Benitez J.A. Vibrio cholerae biofilms and cholera pathogenesis. PLoS Negl. Trop. Dis. 2016; 10(2):e0004330. DOI: 10.1371/journal.pntd.0004330.Coluzzi M. The clay feet of the malaria giant and its African roots: hypothesis and interferences about origin, spread and control of Plasmodium falciparum. Parassitologia. 1999; 41:277–83.Coluzzi M. The clay feet of the malaria giant and its African roots: hypothesis and interferences about origin, spread and control of Plasmodium falciparum. Parassitologia. 1999; 41:277–83.Zinsser H. Rats, Lice and History. Boston: Little, Brown and Co; 1963. 301 p.Zinsser H. Rats, Lice and History. Boston: Little, Brown and Co; 1963. 301 p.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.