Pendant des siècles, la peste a été un signe avant-coureur de la mort en Europe. Il a dévasté des villes et des villages ruraux à intervalles irréguliers et, de 1629 à 1630, il s'est abattu sur Milan, en Italie. Le nombre de morts inimaginable - 60 000 personnes sur une ville de 130 000 - s’imprima dans l’imaginaire italien et finit par figurer dans le roman du 19e siècle d’Alessandro Manzoni, The Betrothed .
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Pendant la longue saison de peste de Milan, les scribes notaient le nom et l'âge de chaque personne ayant péri dans des registres de décès méticuleux. Maintenant, il s'avère que ces documents détaillés contiennent plus que des noms et des dates - ils étaient également pleins d'histoires invisibles se cachant parmi les archives.
Près de 400 ans plus tard, les scientifiques sont revenus pour découvrir de nouveaux détails sur les conditions environnementales autour des manuscrits, allant de ce que ces scribes mangeaient aux animaux gardés à proximité. Toutes ces découvertes ont été réalisées grâce à une technologie révolutionnaire: des disques en polymère qui extraient des protéines séculaires du papier. Leurs découvertes, récemment publiées dans le Journal of Proteomics, détaillent tout, de la prévalence des rongeurs à l’énorme quantité de bactéries qui entourent les manuscrits - et ouvrent une nouvelle voie d’investigation pour d’autres textes historiques cruciaux.
«Nous avons lancé cette recherche il y a quelques années à partir d'une idée de base selon laquelle les papiers et les manuscrits absorbent différentes protéines de l'écrivain et de l'environnement autour du papier», explique le physicien Gleb Zilberstein, l'un des auteurs de l'étude. Mais ils n'auraient jamais deviné combien ces protéines révéleraient.
Le premier indice que de tels détails pourraient être découverts provient d'une source improbable: des disques de polymère circulaires et bruns en acétate d'éthyle et de vinyle, destinés à l'origine à la conservation des manuscrits, dit Zilberstein. Son équipe avait essayé de les utiliser pour éliminer les acides nocifs dans le papier à base de cellulose des cahiers de notes âgés de 75 ans de Mikhaïl Boulgakov, auteur russe du livre Le Maître et Marguerite .
Après avoir retiré les disques, ils ont découvert que les polymères étaient également riches en protéines, ce qui pourrait fournir de riches données sur les conditions environnementales des auteurs. En fait, les protéines peuvent être une meilleure source de telles données que l'ADN, explique Zilberstein. «La plupart des personnes qui travaillent dans la caractérisation biochimique des artefacts utilisent des génomes», dit Zilberstein. «C'est bien, mais l'ADN est moins stable que les peptides contenus dans les protéines.» Ce type d'analyse s'appelle la protéomique et n'a été perfectionné que ces dernières années.
Avec les manuscrits de Milan, ils ont procédé de manière plus ciblée, laissant les disques EVA sur les pages pendant 60 à 90 minutes pour permettre aux protéines d’adhérer au disque sans causer de dégradation au papier. Ces chaînes peptidiques - acides aminés liés comme des blocs de Lego - ont ensuite été analysées dans un appareil de spectrométrie de masse et identifiées à l'aide de bases de données protéiques. Les chercheurs ont récupéré plus de 70 000 séquences de peptides comprenant 600 familles de protéines différentes sur les 11 pages du registre des décès, ainsi qu'un avis d'une page dans les mêmes archives.
Avis public sur les nouvelles politiques de quarantaine analysé par les chercheurs pour la nouvelle étude. Un disque EVA brun, qui extrait les acides et les protéines de la page, se trouve dans le coin inférieur droit. (Gleb Zilberstein) Bien que les peptides puissent être plus stables que l'ADN, ils présentent toutefois leurs propres inconvénients: ils sont également beaucoup plus difficiles à identifier. Ce sont les défis des 1630 documents, expliquent les chercheurs. Comme l'écrit la biochimiste Kathryn Stone dans un rapport de 2013 sur la technologie de la protéomique, «la structure des protéines peut être beaucoup plus hétérogène que la structure de l'ADN», ce qui oblige les chercheurs à tirer des conclusions sur l'origine des peptides.
"Les protéines sont en effet plus stables à certains égards que l'ADN, mais ont un pouvoir discriminant moindre au niveau de la séquence. En outre, même si vous pouvez trouver des traces de protéines, leur discrimination de la contamination est beaucoup plus difficile que celle de l'ADN", a déclaré Hendrik. Poinar, biologiste de l'évolution du McMaster Ancient DNA Center qui n'a pas participé à la recherche, par courrier électronique. Mais même avec ces mises en garde, Poinar ajouta à propos de l'analyse du disque EVA: "Je dis, " Bon début, en avant! ""
Les chercheurs ont trouvé 312 séquences peptidiques correspondant à des bactéries connues. Ensuite, ils ont réduit à 17 le nombre de personnes appartenant à la famille Yersinia - la bactérie responsable de Y. pestis ou la peste bubonique. Mais les protéines n'appartiennent pas exclusivement à Y. pestis . Ils pourraient également appartenir à d'autres espèces de bactéries Yersinia, y compris certaines qui ne sont pas mortelles pour l'homme.
Comme l'explique Ann Carmichael, professeur d'histoire émérite à l'Indiana University de Bloomington, qui a passé toute sa carrière universitaire à étudier l'histoire médicale de la peste: «L'identification des protéines ne dépend que de la base de données qu'elles ont compilée.» cela ne veut pas dire qu'elle n'est pas intriguée par la nouvelle recherche. «C'est un matériau passionnant et je pense qu'il y aura beaucoup de raffinement dans les laboratoires», a déclaré Carmichael, qui n'a également pas participé à la nouvelle étude.
La première réaction de Carmichael à la nouvelle étude fut le dégoût de se rendre compte que toutes ces particules étaient dans des manuscrits qu'elle avait manipulés. «Nous avons tous feuilleté les pages des manuscrits et j'ai passé beaucoup de temps avec les documents milanais», dit-elle. Une de ses collègues a même rencontré des excréments de souris dans les pages du manuscrit qu'elle examinait. Outre le fait de savoir que le rapport protéines de rat / protéines humaines était presque égal à un, Carmichael a trouvé les découvertes fascinantes.
Stefano D'Amico, historien de l'Université du Texas, reconnaît que la nouvelle technique peut offrir des perspectives que le texte et sa production ne pourraient à eux seuls. Plus précisément, il a souligné que les scribes mangeaient principalement du maïs, des pommes de terre, des pois chiches, du riz et des carottes, et que les moutons et les chèvres se trouvaient quelque part dans le lazaret, qui abritait les malades. (Les auteurs supposent que ces animaux de ferme ont peut-être été hébergés dans le lazaret en quarantaine pour nourrir des nourrissons dont la mère est morte de la peste.)
«Toutes les informations sur le régime alimentaire de ces personnes, sur ce qu'elles mangeaient à l'époque, sur le type d'animaux qui se trouvaient dans la région du lazaret - l'environnement dans lequel ces personnes évoluaient - tout cela est important pour les historiens, " D'Amico dit.
Une page des registres de décès de peste, avec un disque UVA en bas à droite. (Gleb Zilberstein) Bien entendu, les registres eux-mêmes ont beaucoup à dire sur la façon dont la peste a bouleversé la société italienne à la Renaissance. Carmichael, qui a examiné des documents datant des siècles précédant 1630, a été frappé par la cohérence des administrateurs enregistrant les noms et les décès de ces personnes. «Ils se présentent au travail, ils font la même chose encore et encore. C'est un travail fastidieux et ingrat. Et le seul cas où vous ne trouvez pas ces documents, c’est lorsque la peste s’aggrave au point de les détruire. Mais ils essaient toujours de le faire. "
La documentation fastidieuse visait donc à imposer un ordre à une situation chaotique. L'idée était d'aider les responsables à identifier le moment où de nouvelles épidémies de peste commençaient, afin qu'ils puissent mettre la ville en quarantaine des échanges commerciaux avec d'autres villes et commencer à rassembler les individus affligés pour les transporter dans des campements ou dans le lazaret, une énorme structure hors de la ville qui abritait près de 9 000 personnes dans et autour de ses terres. Certaines personnes atteintes de la peste s'y sont rendues de leur plein gré, mais la plupart ont été expulsées de force de la ville avec leur famille et d'autres contacts.
«Une fois à l'intérieur, vous étiez essentiellement un prisonnier», dit D'Amico. «Il y avait une entrée et elle était gardée par des soldats. Vous ne pourriez sortir que si vous avez survécu à l'épidémie. "
La menace constante de mort a fait des victimes sur les civils. «Ce sont les siècles au cours desquels l'Europe colonise le globe et toutes sortes de choses se passent - la Renaissance, la Réforme, la révolution scientifique - et la peste est une interruption», déclare Carmichael. "Daniel Defoe a dit que la peste était une mine invisible: vous marchez dessus, elle explose et change votre vie."
Pour Zilberstein et les chimistes qui ont développé cette technologie, en apprendre davantage sur ce qu'était la vie pendant la peste n'est qu'un début. Les disques EVA peuvent avoir un grand nombre d'applications pour les historiens et les archivistes dans l'espoir de trouver plus d'informations sur leurs documents. Par exemple, Zilberstein dit espérer enquêter sur les papiers originaux d’écrivains comme Anton Chekhov et Friedrich Nietzsche, afin de déterminer s’ils utilisaient des médicaments ou souffraient de troubles médicaux au moment de la rédaction de leurs livres.
Il y a des mises en garde. Différents pays ont des climats différents et certains manuscrits peuvent être contaminés par des protéines plus modernes, en fonction de la manière dont ils sont manipulés. Mais Zilberstein estime que le prélèvement de peptides est toujours un progrès dans la recherche sur le patrimoine culturel. Comme il le dit lui-même, «nous pouvons lire les données cachées à partir d’anciennes sources d’informations sur papier».
