https://frosthead.com

Vědci sledují DNA bakterií zodpovědných za středověké malomocenství

Skull

Skull

DNA extrahovaná z lebky této oběti malomocenství, identifikovaná ve studii jako Jorgen_625, byla použita k sekvenování genomu středověku. Jorgen_625 žil v Odense v Dánsku. Obrázek © Ben Krause-Kyora

Po celá staletí se miliony Evropanů trpících malomocenstvím vyhýbali společnosti, kteří byli nuceni nosit zvony, které signalizovaly zdravým občanům, že byli poblíž. Infekční nemoc, známá také jako Hansenova choroba, byla špatně chápána, často považována za dědičnou nebo trest od Boha. Ve své výšce měla v některých oblastech nemoc téměř jedna z 30; do 13. století dosáhl počet malomocných nemocnic v Evropě svého vrcholu na 19 000. V 16. století pak utrpení upadalo. Z kontinentu brzy zmizel.

Patogen zodpovědný za malomocenství byl objeven v Norsku v roce 1873, čímž zmírnil předchozí předpoklady o jeho příčině. Nejstarší písemná zmínka o malomocenství, jednomu z nejstarších známých patogenů morových chorob, se objevila v roce 600 před naším letopočtem v Číně. Historické záznamy ukazují, že trápily starověké řecké, egyptské a indické civilizace. V roce 2009 byla analýza DNA pozůstatků člověka z 1. století nalezených v hrobce v Jeruzalémě nejčasnějším prokázaným případem malomocenství.

Technologie sekvenování DNA nyní poskytuje vodítka o vývoji samotné bakterie. Mezinárodní tým vědců pomocí dobře zachovaných vzorků DNA ze starověkých kosterů sekvenoval genom patogenu Mycobacterium leprae, tak jak existoval ve středověku.

Až dosud vědci nedokázali sekvenovat patogen od žijících lidí - bakterie nemůže být pěstována v buněčné kultuře v laboratoři, takže vědci obvykle infikují myši tak, aby se získal vzorek dostatečně velký pro sekvenování. Materiál získaný z lidských kostí pro tuto studii, exhumovaný ze středověkých hrobů, obsahoval nepatrné množství bakteriální DNA - méně než 0, 1 procenta, ve skutečnosti. Ale díky extrémně citlivé a přesné technologii dokázali vědci sekvenovat pět kmenů M. leprae .

Medieval bones

Vědci sekvencovali DNA nalezenou v kostech vytěžených ze středověkých hrobů v Dánsku, Švédsku a Velké Británii. Zde zůstává pozůstatky ve středověké nemocnici malomocenství Panny Marie Magdalény ve Winchesteru ve Velké Británii, která čeká na vykopávky. Obrázek s laskavým svolením University of Winchester

Dnes každý rok vyvstává více než 225 000 případů malomocenství, většinou v rozvojových zemích. Pomocí vzorků z některých z těchto případů vědci porovnali staleté sekvence s 11 moderními kmeny patogenu získaného z nedávných biopsií z několika geografických oblastí.

Výsledky, zveřejněné dnes v časopise Science, ukazují, že bakterie z hlediska genetického složení zůstala navzdory posledních 1 000 let relativně stejná. V té době se mezi 16 genomy objevilo pouze 800 mutací. Toto číslo znamená, že záhadné zmizení nemoci ve středověku v Evropě nelze přičíst M. leprae, která ztratila virulenci.

"Pokud vysvětlení poklesu případů malomocenství není v patogenu, musí to být v hostiteli - to znamená v nás, " říká Stewart Cole, společný ředitel studie a vedoucí École Polytechnique Fédérale. de Lausanne's Global Health Institute. "Takže tam musíme hledat."

Genetická odolnost patogenu byla patrná u jejích moderních kmenů. Vědci zjistili, že středověký kmen přítomný ve Švédsku a ve Velké Británii byl téměř totožný s kmenem, který se v současné době vyskytuje na Středním východě. Jejich zjištění také naznačují, že některé kmeny nalezené v Americe pocházejí z Evropy. Co nám však nemohou říct, je směr, kterým se epidemie rozšířila v celé historii.

Tento výzkum představuje rostoucí trend v používání DNA analýzy k získání více informací o epidemiích a jiných ničivých událostech v lidské historii. Minulý měsíc vědci vzorkovali 166leté irské bramborové listy pomocí podobné technologie: Zjistili, že dříve neznámý kmen P. infestans způsobil plíseň, která zmenšila populaci v 19. století v Irsku o 25 procent. Možná by budoucí výzkum mohl jednoho dne určit patogen, který je zodpovědný za mor bubonů, obyčejně známý jako Černá smrt, který v letech 1347 až 1351 zničil téměř polovinu evropské populace.

Vědci sledují DNA bakterií zodpovědných za středověké malomocenství