Подозревается, что почти четверть населения земного шара контактировала с бактерией, вызывающей туберкулез, заболевание, на долю которого приходится самая высокая смертность от бактериальной инфекции в мире. Глобальное распространение туберкулеза когда-то рассматривалось как подтверждение его появления в глубоком прошлом, когда считалось, что он возник в Африке десятки тысяч лет назад и распространился по всему миру после миграций вместе с хозяином. Его способность заражать ряд видов млекопитающих также делает его легко адаптируемым патогеном.
Анализ древних геномов туберкулеза вызвал споры о том, когда началась эта ассоциация хозяина и патогена и как именно туберкулез распространился по всему миру. В исследовании, проведенном в 2014 году исследовательскими группами из Тюбингенского университета и Аризонского государственного университета, сообщалось о трех древних геномах туберкулеза из прибрежных районов Перу, которые выявили аспекты его истории, несовместимые с преобладающими предположениями о происхождении туберкулеза.
Во-первых, вместо того, чтобы идентифицировать один из хорошо охарактеризованных штаммов патогена, связанных с человеком, команда определила сравнительно редкий штамм, который сегодня поражает в основном морских млекопитающих, таких как тюлени и морские львы (ластоногие). Кроме того, их данные свидетельствуют о том, что туберкулез был гораздо более молодым заболеванием, чем считалось ранее, поскольку он возник только где-то за последние 6000 лет. «В то время мы предполагали, что туберкулез попал из Африки на перуанское побережье через путешествия с зараженными популяциями тюленей», - комментирует Кирстен Бос из Института эволюционной антропологии Макса Планка, которая была одним из руководителей нового исследования. «Мы предположили, что источником инфекции в Перу был зооноз тюленей. Однако было неясно, была ли специфическая туберкулезная инфекция, которую мы выявили у трех человек, локальным явлением, ограниченным этой территорией, или ее распространение было более широким.."
ТБ - инфекция, хорошо известная специалистам по костным поражениям и патологии. Палеопатолог Джейн Бьюкстра из Аризонского государственного университета тщательно изучила останки человеческих скелетов в Северной и Южной Америке, и явные случаи туберкулезной инфекции легко выявляются на всех континентах в доконтактный период. «В течение десятилетий мы знали, что форма туберкулезной инфекции присутствовала на западном побережье Южной Америки благодаря изучению человеческих останков. Теперь, благодаря научным достижениям 21st века, древняя ДНК является лучшим доступным инструментом для исследования связи между проявлениями туберкулеза, которые мы наблюдаем остеологически в разных частях Америки».
В исследовании, опубликованном на этой неделе в журнале Nature Communications, команда сообщает о трех новых случаях туберкулеза в Южной Америке до контакта, на этот раз среди человеческих останков, обнаруженных во внутренних археологических раскопках, два из которых расположены в высокогорье колумбийских Анд. Все трое были инфицированы морским штаммом туберкулеза, поэтому простой зооноз от тюленей маловероятен.
Проникновение туберкулеза в Южную Америку в результате контакта человека с инфицированными тюленями по-прежнему остается самой убедительной гипотезой, но вопрос о том, как впоследствии туберкулез распространялся на суше, остается открытым вопросом. Ведущие авторы Åshild Vågene и Tanvi Honap уверены, что эти новые случаи являются убедительным доказательством того, что вариант туберкулеза, обнаруженный в настоящее время у тюленей, когда-то мог перемещаться на большие расстояния по суше. «Бактерия туберкулеза может заражать многие виды млекопитающих, поэтому есть много кандидатов на ее распространение по земле, включая самих людей», - говорит Вогене. «Обширные торговые сети могли сыграть важную роль в переносе патогена с побережья». Хонап добавляет, что «обнаружение древней ДНК туберкулеза в останках животных доконтактной эпохи в Америке может однажды позволить нам исследовать цепочки передачи, ответственные за распространение этого морского варианта так далеко вглубь суши».
Энн Стоун из Университета штата Аризона, которая специализируется на эволюционной истории туберкулеза и является одним из руководителей текущего исследования, рассматривает новые результаты как возможность более глубокого изучения экологии болезни в Америке до колониального периода..«Это захватывающее время для исследований древней ДНК, поскольку теперь мы можем смотреть на различия на уровне генома у этих древних патогенов и отслеживать их перемещение по континентам и за их пределы. В отношении туберкулеза открытым вопросом является то, насколько широко был распространен штамм, связанный с тюленями, среди людей. населения Америки до его замены более вирулентными штаммами, пришедшими с европейцами».