Международная исследовательская группа, в которую вошли ученые из Института истории человечества им. Макса Планка, Тюбингенского университета, Национальной школы антропологии и истории в Мехико и Цюрихского университета, обнаружила первую исторические геномы бактерии Treponema pallidum, вызывающей сифилис. Ранее считалось невозможным восстановить ДНК этой бактерии из древних образцов, поэтому успех этого исследования открывает возможность прямого изучения эволюции и происхождения этой вновь возникающей болезни. В исследовании, опубликованном в PLOS Neglected Tropical Diseases, исследователи смогли генетически различить подвиды болезни, вызывающие сифилис и фрамбезию. Хотя болезни вызывают разные эффекты у живых людей, их трудно различить в скелетных останках, что ранее затрудняло изучение болезни.
Treponema pallidum - это бактерия, поражающая людей во всем мире и вызывающая, среди прочего, сифилис и фрамбезию. В частности, сифилис, передающийся половым путем, считается вновь возникающим инфекционным заболеванием, и ежегодно регистрируются миллионы новых случаев инфицирования. Несмотря на историческое значение, эволюция и происхождение сифилиса и других трепонемных заболеваний изучены недостаточно. В частности, пандемия сифилиса 15 века в Европе вызвала споры о том, возникла ли эта болезнь в Новом или Старом Свете. Поскольку различные трепонемные заболевания оставляют сходные признаки на останках скелета, в прошлом было невозможно окончательно исследовать случаи сифилиса.
В текущем исследовании исследователи исследовали пять человек, чьи останки были извлечены из бывшего монастыря Санта-Исабель, исторического места, расположенного в центре Мехико, которое использовалось монахинями францисканского ордена с 1681 по 1861 год. Останки были отобраны на основании особенностей скелета, указывающих на трепонемное заболевание. Три человека дали положительный результат на трепонемную ДНК. Как и 90% людей с кладбища, трое были младенцами, один, вероятно, недоношенным. Все они были похоронены в колониальную эпоху, около 350 лет назад.
Первые реконструированные геномы древнего сифилиса
Полные геномы T. pallidum были восстановлены у всех трех особей, и исследователи смогли определить, что двое из них являются носителями подвида T. pallidum ssp. pallidum (вызывает сифилис) и один T. pallidum ssp. pertenue (вызывает фрамбезию). Различия между фрамбезией и сифилисом нельзя было различить только по морфологическим данным. Выводы исследователя показывают, что оба реконструированных подвида T. pallidum могут иметь схожие симптомы, но могут различаться генетически в древних образцах. «Наша работа демонстрирует ценность молекулярной идентификации древних патогенов, особенно применительно к трепонемным заболеваниям, когда реакции скелета на различные патогенные подвиды часто являются общими, что затрудняет разработку достоверного диагноза с помощью остеологического наблюдения», - объясняет Верена Шунеманн из Университета г. Цюрих, первый автор статьи.
Происхождение сифилиса?
Исследование начинает проливать свет на эволюционную историю болезни. Некоторые исследователи выдвинули гипотезу, что сифилис был болезнью Нового Света, завезенной в Европу в колониальную эпоху. Другие предполагают, что он уже был широко распространен среди людей до пандемии 15 века. Текущие результаты усложняют гипотезы. «Предыдущее исследование, обнаружившее присутствие T. pallidum ssp. pertenue у обезьян Старого Света, и наш вывод о том, что два подвида T. pallidum, вероятно, вызывали сходные скелетные проявления в прошлом, могут свидетельствовать о более сложной эволюционной истории T. pallidum, чем ранее. предполагается», - утверждает Александр Хербиг из Института науки истории человечества им. Макса Планка и соавтор.
Эта первая реконструкция геномов T. pallidum на основе археологического материала открывает возможность изучения его эволюционной истории с разрешением, ранее считавшимся недостижимым.«Дальнейшее исследование дополнительных древних образцов со всего мира поможет уточнить наше понимание этой болезни», - отмечает Йоханнес Краузе, также из Института истории человечества им. Макса Планка и соавтор..