ДНК из викингских фекалий проливает свет на 55 000-летние отношения кишечных «сожителей»

Исследователи из Копенгагенского университета и Института Сэнгера (Великобритания) провели крупнейший и наиболее глубокий генетический анализ одного из древнейших человеческих паразитов — власоглава (Trichuris trichiura). Для этого они использовали окаменевшие яйца из фекалий возрастом до 2500 лет, найденных в поселениях викингов в Дании и других странах.

Исследование, опубликованное в Nature Communications, даёт новое представление об эволюции и доисторическом распространении паразита. Эти знания могут быть использованы для предотвращения развития у него лекарственной устойчивости и будущего распространения.

Результаты показывают, что человек и паразит развивали деликатное взаимодействие на протяжении тысяч лет. Паразит старается оставаться «вне поля зрения» иммунной системы, чтобы его не изгнали, что даёт ему больше времени для заражения новых людей. Известно, что власоглав стимулирует иммунную систему и микробиом кишечника, что может быть взаимовыгодно для хозяина и паразита.

Хотя власоглав сейчас редок в развитых странах и чаще всего вызывает лишь незначительные проблемы у здоровых людей, по оценкам, он поражает 500 миллионов человек в развивающихся странах.

«У людей с недостаточным питанием или ослабленной иммунной системой власоглав может привести к серьёзным заболеваниям. Наше картирование генома власоглава и его генетического развития облегчает разработку более эффективных противогельминтных препаратов», — говорит профессор Кристиан Капель.

Исследование древних образцов

Исследователи изолировали яйца паразита из окаменевших образцов стула, ранее обнаруженных в уборных поселений викингов в Виборге и Копенгагене. Благодаря чрезвычайно прочному хитину в капсулах яиц их внутренняя ДНК хорошо сохранилась в почве.

«Нам удалось полностью картировать геном хорошо сохранившихся яиц власоглава возрастом 1000 лет», — объясняет Кристиан Капель.

Учёные сравнили древние генетические образцы с современными, полученными от заражённых людей со всего мира. Это дало обзор генома червя и его эволюции на протяжении десятков тысяч лет.

«Мы видим, что власоглав, по-видимому, распространился из Африки в остальной мир вместе с людьми около 55 000 лет назад, следуя гипотезе «исхода из Африки»», — отмечает Капель.

Биология и распространение паразита

Власоглав может жить в кишечнике здорового человека незамеченным несколько месяцев, непрерывно откладывая яйца, которые выводятся с фекалиями. Передача происходит фекально-оральным путём.

«Вся жизнь паразита адаптирована к выживанию в почве как можно дольше. Его «золотые годы» в нашем регионе были, когда санитарные условия, гигиена и разделение кухни и туалета были совершенно иными, чем сегодня», — говорит учёный.

Сегодня благоприятные условия для распространения власоглава всё ещё существуют в менее развитых регионах мира.

Ключевые факты исследования:

• Проведено первое полное и глубокое генетическое картирование власоглава.
• Паразит распространился из Африки с миграцией предков человека.
• Образцы с яйцами собирали в поселениях викингов в Дании, Латвии и Нидерландах.
• Древние образцы сравнивали с современными из Африки, Центральной Америки, Азии и Европы.
• По оценкам CDC, во всём мире трихоцефалёзом заражены 604–795 миллионов человек.