https://frosthead.com

Научници секвенцу ДНК бактерија одговорних за средњовековну лепљу

Skull

Skull

ДНК издвојен из лобање ове жртве лепре, који је у студији идентификован као Јорген_625, коришћен је за секвенцирање генома средњовековља. Јорген_625 је живео у Оденсеу, у Данској. Слика © Бен Краусе-Киора

Вековима су милиони Европљана који пате од лепре избегавани од друштва, прављени да носе звона која су здравим грађанима наговештавала да су у близини. Заразна болест, позната и као Хансенова болест, била је слабо схваћена, за коју се често веровало да је наследна или Божја казна. У својој висини, скоро један од 30 имао је болест у неким регионима; до 13. века, број болница на губавцима у Европи достигао је врхунац на 19.000. Затим, у 16. веку, невоља је пала. Убрзо је то готово нестало са континента.

Патоген одговоран за лепре откривен је 1873. године у Норвешкој, разбијајући претходне претпоставке о његовом узроку. Најранија писана спомињања лепре, једног од најстаријих познатих патогена за кугу, појавила се 600. године пре Криста у Кини. Историјски записи показују да је задесила древне грчке, египатске и индијске цивилизације. 2009. године ДНК анализа посмртних остатака човека из првог века пронађена у јерузалемској гробници омогућила је најранији доказани случај лепре.

Сада је технологија секвенцирања ДНК дала трагове о еволуцији самих бактерија. Користећи добро очуване узорке ДНК из древних костура, међународни тим истраживача секвенционирао је геном патогена Мицобацтериум лепрае какав је постојао у средњовековно доба.

До сада, научници нису ни били у стању да прате патоген живих људи - бактерија се не може узгајати у ћелијској култури у лабораторији, па научници обично заразе мишеве да би постигли узорак довољно велик за секвенцирање. Материјал прикупљен из људских костију за ову студију, ексхумиран из средњовековних гробова, садржавао је малу количину бактеријске ДНК - мање од 0, 1 процената, у ствари. Али захваљујући изузетно осетљивој и прецизној технологији, научници су успели да секвенционишу пет сојева М. лепрае .

Medieval bones

Научници секвенционирани ДНК пронађени у костима ископаним из средњовековних гробова у Данској, Шведској и Великој Британији Овде остаје у средњовековној болници лепре Свете Марије Магдалене у Винцхестеру у Великој Британији и чекају ископавање. Љубазношћу Универзитета у Винцхестеру

Данас се годишње догоди више од 225 000 случајева лепре, углавном у земљама у развоју. Користећи узорке из неких од ових случајева, истраживачи су упоредили вековне секвенце са 11 модерних сојева патогена, извађених из недавних биопсија из неколико географских региона.

Резултати, објављени данас у часопису Сциенце, откривају да је бактерија, што се тиче генетског састава, остала релативно иста упркос последњих 1.000 година. Само 800 мутација догодило се међу 16 генома у то вријеме, пишу истраживачи. Овај број значи да мистериозни нестанак болести у средњем веку у Европи не може да се припише М. лепрае губећи вирулентност.

"Ако објашњење пада случајева лепре није у патогену, онда то мора бити код домаћина - то јест код нас", каже Стеварт Цоле, ко-директор студије и шеф Ецоле Политецхникуе Федерале де Лаусанне'с Глобал Хеалтх Институте. "Дакле, то је оно што требамо тражити."

Генетска отпорност патогена била је очита у његовим модерним сојевима. Истраживачи су открили да је средњовековни сој присутан у Шведској и Великој Британији готово идентичан ономе који је тренутно пронађен на Блиском Истоку. Њихова открића такође сугеришу да су неки сојеви пронађени у Америци пореклом из Европе. Оно што нам не могу рећи је смер у коме се епидемија проширила кроз историју.

Ово истраживање означава растући тренд коришћења ДНК анализе како би се сазнало више о епидемијама и другим погубним догађајима у људској историји. Прошлог месеца научници су узорком лишћа кромпира од 166 година користили сличну технологију: Они су утврдили да је непознати сој П. инфестанс изазвао убод који је смањио становништво Ирске 19. века за 25 процената. Можда би будућа истраживања једног дана могла открити патогена одговорног за бубонску кугу, обично познату као Црна смрт, која је избрисала скоро половину европског становништва између 1347. и 1351. године.

Научници секвенцу ДНК бактерија одговорних за средњовековну лепљу