Международная группа исследователей во главе с Институтом истории человечества им. Макса Планка проанализировала два генома Y. pestis возрастом 3800 лет, которые предполагают происхождение бубонной чумы из бронзового века. Штамм, идентифицированный исследователями, был обнаружен у людей в двойном захоронении в Самарской области России, у которых на момент смерти был обнаружен один и тот же штамм бактерии. Исследование, опубликованное в журнале Nature Communications, показывает, что этот штамм является самым старым секвенированным на сегодняшний день штаммом, который содержит факторы вирулентности, считающиеся характерными для бубонной чумы, и является предком штаммов, вызвавших Юстинианову чуму, Черную смерть и 19-й век. Эпидемии чумы в Китае.
Чума, вызываемая бактерией Yersinia pestis, была причиной некоторых из самых смертоносных пандемий в мире, включая Юстинианову чуму, Черную смерть и крупные эпидемии, охватившие Китай в конце 1800-х годов. Болезнь продолжает поражать население во всем мире и сегодня. Несмотря на историческое и современное значение, происхождение и возраст болезни изучены недостаточно. В частности, точно неясно, когда и где Y. pestis приобрел профиль вирулентности, который позволяет ему колонизировать и передавать через блох-переносчиков..
Недавние исследования древних геномов Y. pestis выявили его самые ранние известные варианты, относящиеся к позднему неолиту и раннему бронзовому веку, но эти геномы не показали генетических сигнатур, которые, как считается, делают чуму особенно эффективной, а именно адаптацию к выживаемость у блох, которые выступают в качестве основных переносчиков болезни млекопитающим. Это исследование было направлено на то, чтобы больше узнать о бронзовом веке Y.pestis, чтобы выяснить, когда и где произошли эти важные адаптации.
3, 800-летнее двойное захоронение двух жертв чумы дает самый старый на сегодняшний день геном бубонной чумы
В ходе исследования исследователи проанализировали девять человек из гробниц в России. Было установлено, что двое из этих людей на момент смерти были инфицированы Y. pestis. Оба были похоронены вместе в одной могиле, и им было около 3800 лет. Анализ ДНК человека показал, что люди, вероятно, были выходцами из срубной культуры Самарской области, что согласуется с археологическими данными. «Похоже, у обоих людей один и тот же штамм Y. pestis», - комментирует Кирстен Бос из Института истории человечества им. Макса Планка. «И этот штамм имеет все известные нам генетические компоненты, необходимые для бубонной формы болезни. Таким образом, чума с потенциалом передачи, который мы знаем сегодня, существует гораздо дольше, чем мы думали."
Исследователи использовали данные, собранные в сочетании с ранее секвенированными штаммами Y. pestis, чтобы рассчитать возраст их недавно идентифицированной линии примерно в 4000 лет. Это отодвигает предполагаемый возраст бубонной чумы на 1000 лет. «Наши изоляты Y. pestis, появившиеся около 4000 лет назад, обладали всеми генетическими характеристиками, необходимыми для эффективной передачи чумы от блох грызунам, людям и другим млекопитающим», - заявила Мария Спироу из Института истории человечества им. Макса Планка. автор исследования.
Ранние стадии эволюции одного из самых печально известных патогенов человечества
Хотя предыдущие исследования идентифицировали единственную линию Y. pestis, которая присутствовала в Евразии в бронзовом веке, текущее исследование предполагает, что одновременно циркулировали по крайней мере две линии чумы, и что они, возможно, охватывали разные пути передачи. и характеристики вирулентности.«Были ли родословные одинаково распространены в человеческом населении, и в какой степени человеческая деятельность способствовала их распространению - это вопросы, требующие дальнейшего изучения», - объясняет старший автор Йоханнес Краузе из Института истории человечества Макса Планка. «Дополнительные геномы чумы бронзового и железного веков могут помочь определить ключевые события, которые способствовали высокой вирулентности и распространению одного из самых печально известных патогенов человечества», - добавляет он..