Генетическое исследование образцов XV века выявило адаптивные изменения у бактерии, вызывающей возвратный тиф

Группа исследователей из Университета Осло и Норвежского института исследований культурного наследия провела генетический анализ бактерии, вызывающей возвратный тиф, полученной из скелетов XV века в Норвегии. В статье, опубликованной в Proceedings of the National Academy of Sciences, они описывают своё исследование и сравнение результатов с геномом современных бактерий.

Возвратный тиф — заболевание, при котором у инфицированного человека после одного заражения несколько раз возникает лихорадка. Без лечения летальность составляет 10 случаев из 40. Болезнь передаётся блохами и вшами. В XV веке она стала причиной смерти миллионов людей в Европе, а сегодня в основном встречается в нескольких странах Африки.

В новой работе учёные провели генетический анализ бактерии, вызывавшей болезнь 600 лет назад, и сравнили её с современной. Образцы Borrelia recurrentis были получены из скелетов, раскопанных на кладбище Св. Николая в Старом Осло, датированных периодом с 1430 по 1465 год.

Создав генетическую сборку, исследователи сравнили её с геномами современной формы бактерии, что позволило увидеть её эволюцию.

Учёные сообщают, что им удалось секвенировать около 17% бактериального генома из костей скелета, а также дополнить данные секвенированием образцов из зубов. В итоге была секвенирована примерно 98,2% главной хромосомы.

Сравнение с современными штаммами показало, что у древних штаммов отсутствовали три гена переменных коротких белков и одна плазмида, которые есть у современных. Предыдущие исследования показали, что эти белки действуют как провоспалительные агенты для бактерии, что, по мнению учёных, является ключевым элементом возвратного характера болезни.

Такие изменения, вероятно, объясняют разницу в частоте рецидивов: в 1400-х годах болезнь, как правило, возвращалась один или два раза, в то время как у современных пациентов известно до пяти рецидивов.