de inheemse bevolking van Mexico ondervond een epidemische ziekte in de nasleep van de Europese verovering (figuur 1), te beginnen met de pokkenepidemie van 1519 tot 1520 toen 5 miljoen tot 8 miljoen mensen omkwamen. De catastrofale epidemieën die in 1545 en 1576 begonnen, doodden vervolgens nog eens 7 miljoen tot 17 miljoen mensen in de hooglanden van Mexico (1-3). Recent epidemiologisch onderzoek suggereert dat de gebeurtenissen in 1545 en 1576, geassocieerd met een hoog sterftecijfer en aangeduid als cocoliztli (Nahuatl voor “plaag”), mogelijk te wijten zijn aan inheemse hemorragische koorts (4,5). Het bewijs van de boomring, dat reconstructies van de neerslagniveaus mogelijk maakt, wijst erop dat de ergste droogte die Noord-Amerika in de afgelopen 500 jaar heeft getroffen ook plaatsvond in het midden van de 16e eeuw, toen ernstige droogte zich soms uitstrekte van Mexico tot het boreale bos en van de Stille Oceaan tot de Atlantische kust (6). Deze droogtes lijken een wisselwerking te hebben gehad met ecologische en sociologische omstandigheden, wat de menselijke impact van infectieziekten in het 16e-eeuwse Mexico vergrootte.
de 16de-eeuwse bevolking ineenstorting in Mexico, gebaseerd op schattingen van Cook en Simpson (1). De cocoliztli-epidemieën van 1545 en 1576 lijken hemorragische koorts te zijn geweest, veroorzaakt door een inheems viraal middel en verergerd door ongewone klimatologische omstandigheden. De Mexicaanse bevolking herstelde pas in de 20e eeuw tot het pre-Spaanse niveau.
de epidemie van cocoliztli van 1545 tot 1548 doodde naar schatting 5 miljoen tot 15 miljoen mensen, of tot 80% van de inheemse bevolking van Mexico (figuur 1). In absolute en relatieve termen was de epidemie van 1545 een van de ergste demografische catastrofes in de menselijke geschiedenis, die zelfs de Zwarte Dood van de builenpest benaderde, die tussen 1347 en 1351 ongeveer 25 miljoen mensen in West-Europa doodde of ongeveer 50% van de regionale bevolking.
de cocoliztli epidemie van 1576 tot 1578 cocoliztli epidemie doodde nog eens 2 tot 2.5 miljoen mensen, of ongeveer 50% van de resterende inheemse bevolking. Nieuw geïntroduceerde Europese en Afrikaanse ziekten zoals pokken, mazelen en tyfus zijn al lang de vermoedelijke oorzaak van de instorting van de bevolking in zowel 1545 en 1576, omdat beide epidemieën bij voorkeur inheemse mensen gedood. Maar zorgvuldige heranalyse van de 1545 en 1576 epidemieën geeft nu aan dat ze waarschijnlijk hemorragische koorts waren, waarschijnlijk veroorzaakt door een inheems virus en gedragen door een knaagdier gastheer. Deze infecties lijken te zijn verergerd door de extreme klimatologische omstandigheden van die tijd en door de slechte levensomstandigheden en de harde behandeling van de inheemse bevolking onder het encomienda-systeem van Nieuw-Spanje. De Mexicaanse inboorlingen in het encomienda-systeem werden behandeld als virtuele slaven, werden slecht gevoed en gekleed, en werden sterk overwerkt als landbouw-en mijnarbeiders. Deze harde behandeling lijkt hen bijzonder kwetsbaar te hebben gemaakt voor epidemische ziekten.Cocoliztli was een snelle en zeer dodelijke ziekte. Francisco Hernandez, de Proto-Medico van Nieuw-Spanje, voormalig persoonlijk arts van Koning Phillip II en een van de meest gekwalificeerde artsen van de dag, getuige van de symptomen van de 1576 cocoliztli infecties. Hernandez beschreef de gruwelijke cocoliztli symptomen met klinische nauwkeurigheid (4,5). De symptomen omvatten hoge koorts, ernstige hoofdpijn, vertigo, zwarte tong, donkere urine, dysenterie, ernstige abdominale en thoracale pijn, grote knobbeltjes achter de oren die vaak de nek en het gezicht binnenvielen, acute neurologische aandoeningen en overvloedige bloedingen uit de neus, ogen en mond met de dood die vaak voorkomt in 3 tot 4 dagen. Deze symptomen komen niet overeen met bekende Europese of Afrikaanse ziekten die aanwezig zijn in Mexico tijdens de 16e eeuw.
de geografie van de 16e-eeuwse cocoliztli-epidemieën ondersteunt het idee dat het inheemse koortsen kunnen zijn geweest die door knaagdieren of andere gastheren uit de hooglanden van Mexico werden gedragen. In 1545 trof de epidemie de noordelijke en centrale hoogvalleien van Mexico en eindigde in Chiapas en Guatemala (4). In zowel de epidemieën van 1545 als 1576 waren de infecties grotendeels afwezig in de warme laaggelegen kustvlakten aan de Golf van Mexico en de Pacifische kust (4). Deze geografie van de ziekte is niet in overeenstemming met de introductie van een oude wereld virus in Mexico, die zowel kust als Hoogland populaties had moeten hebben getroffen.
bomen-ring bewijs, gereconstrueerde regenval over Durango, Mexico tijdens de 16e eeuw (6), voegt ondersteuning toe aan de hypothese dat ongebruikelijke klimatologische omstandigheden een wisselwerking kunnen hebben gehad met de dynamiek van de gastheerpopulatie en het cocoliztli virus om de epidemieën van 1545 en 1576 te verergeren. De boom-ring gegevens geven aan dat beide epidemieën plaatsvonden tijdens de 16e eeuw megadrought, de meest ernstige en aanhoudende droogte in Noord-Centraal Mexico in de afgelopen 600 jaar (Figuur 2; ). Het scenario voor de klimatologische, ecologische en sociologische bemiddeling van de 16de-eeuwse cocoliztli-epidemieën doet denken aan de dynamiek van de knaagdierpopulatie die betrokken is bij de uitbraak van het hantavirus pulmonaal syndroom veroorzaakt door het Sin Nombre Virus op het Colorado Plateau in 1993 (8,9). Cocoliztli was niet pulmonair en was mogelijk geen hantavirus, maar was mogelijk verspreid door een gastheer van knaagdieren. Als dat waar was, dan zou de langdurige droogte voor de 16e-eeuwse epidemieën de beschikbare water-en voedselvoorraden hebben verminderd. De dierlijke gastheren zouden dan de neiging hebben om zich te concentreren rond de resten van de bronbasis, waar verhoogde agressiviteit een verspreiding van de virale agent onder deze overblijvende knaagdierpopulatie zou bevorderen. Na verbeterde klimatologische omstandigheden kunnen de knaagdieren zowel landbouwvelden als huizen zijn binnengevallen, waar mensen werden besmet door aspiratie van uitwerpselen, waardoor de cocoliztli-epidemie in gang werd gezet. De inheemse bevolking van Mexico kan bij voorkeur besmet zijn geweest omdat ze de agrarische velden en faciliteiten werkten die vermoedelijk besmet waren met besmette knaagdieren.
winter-voorjaar neerslag gereconstrueerd op basis van tree ring data, Durango, Mexico (genormaliseerd en gladgestreken om de tienjarige variabiliteit te markeren). De boomringschattingen verklaren 56% van de variantie in neerslag voor Durango en zijn consistent met onafhankelijke neerslaggegevens. Deze reconstructie is goed gecorreleerd met de all-Mexico regenval index (r = 0,76; p < 0.001) en met neerslag boven Noord-Centraal Mexico, waar de cocoliztli-epidemieën het ernstigst lijken te zijn geweest. Let op de ongekende 16e-eeuwse megadrough tijdens beide cocoliztli epidemieën.
tien kleinere epidemieën van cocoliztli begonnen in de jaren 1559, 1566, 1587, 1592, 1601, 1604, 1606, 1613, 1624, en 1642 (10). Negen van hen begonnen in jaren waarin de boom-ring reconstructies van neerslag geven winter-lente (November-maart) en vroege zomer (mei-juni) droogte (8). Maar de ergste epidemie van cocoliztli ooit gezien, 1545-1548, eigenlijk begon tijdens een korte natte episode in het tijdperk van langdurige droogte (Figuur 3). Dit patroon van droogte gevolgd door natheid geassocieerd met de epidemie van 1545 is zeer vergelijkbaar met de droge-dan-natte omstandigheden geassocieerd met de hantavirus uitbraak in 1993 (Figuur 3; ), toen overvloedige regen na een lange droogte resulteerde in een vertienvoudiging van de lokale herten muizenpopulaties. Natte omstandigheden tijdens het jaar van de uitbraak van de epidemie in zowel 1545 als 1993 kunnen hebben geleid tot verbeterde ecologische omstandigheden en kunnen ook hebben geleid tot een proliferatie van knaagdieren in het landschap en de cocoliztli-epidemie van 1545-1548 hebben verergerd.
de winter-voorjaar neerslag totalen geschat voor elk jaar in Durango, 1540-1548 (boven), 1571-1579 (Midden). Vergeleken met de Palmer droogte index, Zuidwest USA 1988-1995 (onder). Tijdens de uitbraak van 1993, een jaar van overvloedige neerslag na een langdurige droogte, werd het aantal hertenmuizen in het zuidwesten van de VS vertienvoudigd. Het soortgelijke droog-nat patroon gereconstrueerd voor de 1545 epidemie van cocoliztli kan de populatiedynamiek van de vermoedelijke knaagdier gastheer hebben beïnvloed om de epidemie te verergeren.
de ziekte beschreven door Dr. Hernandez in 1576 is moeilijk te koppelen aan een specifieke etiologische agent of ziekte vandaag bekend. Sommige aspecten van de epidemiologie van cocoliztli suggereren dat een native agens in een regengevoelig knaagdierreservoir verantwoordelijk was voor de ziekte. Veel van de symptomen beschreven door Dr.Hernandez komen tot een graad in infecties door knaagdier-borne Zuid-Amerikaanse arenavirussen, maar geen arenavirus is positief geïdentificeerd in Mexico. Hantavirus is een minder waarschijnlijke kandidaat voor cocoliztli omdat epidemieën van ernstige hantavirus hemorragische koorts met hoge sterftecijfers onbekend zijn in de nieuwe wereld. Het veronderstelde virale agens dat verantwoordelijk is voor cocoloztli moet nog worden geïdentificeerd, maar verschillende nieuwe arenavirussen en hantavirussen zijn onlangs geïsoleerd uit Amerika en misschien moeten er nog meer worden ontdekt (11). Als het niet uitgestorven is, kan het micro-organisme dat cocoliztli veroorzaakte, verborgen blijven in de hooglanden van Mexico en onder gunstige klimatologische omstandigheden opnieuw verschijnen.