Ученые восстановили геном средневековых штаммов возбудителя проказы

Почему в конце Средневековья произошел резкий спад заболеваемости проказой? Чтобы ответить на этот вопрос, биологи и археологи восстановили геномы средневековых штаммов возбудителя болезни, которые они извлекли из многовековых человеческих захоронений. Их результаты, опубликованные в журнале Science, проливают свет на этот малоизученный исторический период и представляют новые методы для понимания эпидемий.

В средневековой Европе проказа была распространенным заболеванием. По некоторым оценкам, в отдельных регионах были инфицированы почти каждый тридцатый человек. Однако на рубеже XVI века болезнь внезапно отступила на большей части континента.

Международная команда биологов и археологов расшифровала почти полные геномы пяти штаммов Mycobacterium leprae (бактерии, вызывающей проказу), собранных из останков людей, похороненных в средневековых могилах.

Сложная реконструкция

Восстановление бактериальных геномов было сложной задачей, поскольку доступный материал (старые человеческие кости) содержал менее 0.1% бактериальной ДНК. Исследователи разработали чрезвычайно чувствительный метод для разделения двух видов ДНК и восстановления целевых геномов с беспрецедентной точностью. «Нам удалось реконструировать геном, не используя в качестве основы современные штаммы», — объясняет соавтор исследования.

Результаты и гипотеза

Результаты неоспоримы: геномы средневековых штаммов почти идентичны современным, и способ распространения не изменился. «Если объяснение спада случаев проказы не в патогене, то оно должно быть в хозяине, то есть в нас; вот где нам нужно искать», — объясняет со-руководитель исследования.

Многие данные указывают на то, что у людей выработалась устойчивость к болезни. Все условия были созревшими для интенсивного процесса естественного отбора: очень высокая распространенность проказы и социальная изоляция больных. Другие исследования также выявили генетические причины, сделавшие большинство европейцев более устойчивыми, чем остальное население мира.

Исторический след патогена

Исследователи обнаружили средневековый штамм Mycobacterium leprae в Швеции и Великобритании, который почти идентичен штамму, обнаруженному в настоящее время на Ближнем Востоке. Направление распространения эпидемии (например, во время Крестовых походов) установить по имеющимся данным не удалось.

Значение исследования

Помимо исторической значимости, исследование важно для понимания эпидемий и механизмов работы возбудителя проказы. Методы секвенирования, разработанные в рамках этой работы, являются одними из самых точных и могут помочь в отслеживании многих других патогенов. Кроме того, невероятная устойчивость генетического материала Mycobacterium leprae (вероятно, из-за толстых клеточных стенок) открывает возможность заглянуть еще дальше в историю, чтобы раскрыть истоки этой болезни, которая до сих пор ежегодно поражает более 200 000 человек в мире.