Ученые восстановили геном возбудителя Черной смерти

Международная группа исследователей из Университета Макмастера и Тюбингенского университета впервые секвенировала полный геном бактерии, вызвавшей Черную смерть — одну из самых разрушительных пандемий в истории человечества.

Это первая реконструкция генома древнего патогена, что позволит отслеживать изменения в его эволюции и вирулентности с течением времени. Работа, опубликованная в журнале Nature, может привести к лучшему пониманию современных инфекционных заболеваний.

Ключевые выводы исследования

  • Геномный анализ показал, что конкретный вариант бактерии Yersinia pestis был причиной чумы, убившей 50 миллионов европейцев в 1347–1351 годах.
  • Эта бактериальная линия является предком всех современных штаммов чумы по всему миру. Каждая современная вспышка происходит от потомка средневековой чумы.
  • Прямые потомки той же бубонной чумы существуют и сегодня, ежегодно унося около 2000 жизней.

Методология

Ученые проанализировали останки жертв, захороненных в «чумных ямах» Ист-Смитфилд в Лондоне. Нацелившись на образцы зубной пульпы пяти тел, предварительно проверенных на наличие Y. pestis, они смогли извлечь, очистить и обогатить именно ДНК патогена, минимизировав фоновую ДНК человека и других организмов.

Эволюция патогена

  • За 660 лет эволюции в качестве человеческого патогена в геноме древнего организма произошло относительно мало изменений.
  • Связывание дат останков (1349–1350 гг.) с геномными данными позволило рассчитать возраст предка Yersinia pestis, вызвавшего средневековую чуму. Он сформировался где-то между XII и XIII веками.
  • Это указывает, что более ранние пандемии, такие как Юстинианова чума VI века (жертвами которой стали около 100 миллионов человек), вероятно, были вызваны другим, еще не определенным патогеном.

Значение работы

  • Исследование открывает новую эру в изучении инфекционных болезней, предоставляя прямые данные об эволюции патогенов и исторических пандемий.
  • Применяя ту же методологию, теперь можно изучать геномы различных исторических патогенов.
  • Следующим шагом является определение причин исключительной смертоносности средневекового штамма.