https://frosthead.com

Znanstveniki zaporedje DNK bakterij, odgovornih za srednjeveško gobavost

Skull

Skull

DNK, ki je bil odstranjen iz lobanje te žrtev gobavosti, ki je bil v raziskavi opredeljen kot Jorgen_625, je bil uporabljen za sekvenciranje genom srednjeveške. Jorgen_625 je živel v Odenseju na Danskem. Slika © Ben Krause-Kyora

Stoletja je družba milijone Evropejcev, ki trpijo zaradi gobavosti, odganjala družba, ki so jo nosili zvonovi, ki so zdravim državljanom sporočali, da so v bližini. Nalezljiva bolezen, znana tudi kot Hansenova bolezen, je bila slabo razumljena, pogosto so verjeli, da je dedna ali božja kazen. V svoji višini je skoraj eden od 30 imel bolezen v nekaterih regijah; do 13. stoletja je število bolnišnic gobavcev v Evropi doseglo vrhunec pri 19.000. Potem je v 16. stoletju trpljenje padlo. Kmalu je s celine praktično izginil.

Patogen, odgovoren za gobavost, je bil odkrit leta 1873 na Norveškem, kar je omililo prejšnje domneve o njegovem vzroku. Najstarejša pisna omemba gobavosti, enega najstarejših znanih povzročiteljev kuge, se je pojavila leta 600 pred našim štetjem na Kitajskem. Zgodovinski zapisi kažejo, da je prizadel starogrško, egipčansko in indijsko civilizacijo. Leta 2009 je z analizo DNK posmrtnih ostankov človeka iz prvega stoletja, najdenih v jeruzalemski grobnici, prikazan prvi zgodnji primer gobavosti.

Zdaj je tehnologija zaporedja DNK dala namige o evoluciji samih bakterij. Mednarodna skupina raziskovalcev je z dobro ohranjenimi vzorci DNK iz starodavnih okostij sekvencirala genom patogena Mycobacterium leprae, kakršen je obstajal v srednjem veku.

Do zdaj znanstveniki sploh niso mogli zaporediti patogena iz živih ljudi - bakterije ni mogoče gojiti v celični kulturi v laboratoriju, zato znanstveniki z njo navadno okužijo miši, da bi dosegli vzorec, ki je dovolj velik za sekvenciranje. Material, pridobljen iz človeških kosti za to raziskavo, izkopan iz srednjeveških grobov, je vseboval majhno količino bakterijske DNK - manj kot 0, 1 odstotka. Toda zahvaljujoč izjemno občutljivi in ​​natančni tehnologiji so znanstveniki lahko zaporedili pet sevov M. leprae .

Medieval bones

Znanstveniki so sekvencirali DNK, ki so ga našli v kopah, izkopanih iz srednjeveških grobov na Danskem, Švedskem in v Veliki Britaniji. Tu še vedno ostajajo v srednjeveški bolnišnici pri gojenici svete Marije Magdalene v Winchesteru v Veliki Britaniji. Vljudnost slik Univerze v Winchesterju

Danes se vsako leto pojavi več kot 225.000 primerov gobav, večinoma v državah v razvoju. Z vzorci nekaterih teh primerov so raziskovalci primerjali stoletja stare sekvence z 11 sodobnimi sevi patogena, izvlečenih iz nedavnih biopsij iz več geografskih regij.

Rezultati, ki so bili danes objavljeni v reviji Science, razkrivajo, da je bakterija glede na gensko sestavo kljub zadnjih 1000 letih ostala relativno enaka. Med 16 genomi se je v tistem času zgodilo le 800 mutacij, pišejo raziskovalci. Ta številka pomeni, da skrivnostnega izginotja bolezni v srednjem veku v Evropi ni mogoče pripisati M. Leprae, ki je izgubila svojo virulentnost.

"Če razlaga padca primerov gobavosti ni v povzročitelju, potem mora biti to v gostitelju, torej v nas, " pravi Stewart Cole, sourednik študije in vodja École Polytechnique Fédérale de Lausanne's Global Health Institute. "Torej, to je tisto, kar moramo pogledati."

Genska odpornost patogena je bila očitna v njegovih sodobnih sevih. Raziskovalci so ugotovili, da je srednjeveški sev na Švedskem in v Veliki Britaniji skoraj enak tistemu, ki ga trenutno najdemo na Bližnjem vzhodu. Njihove ugotovitve kažejo tudi na to, da so nekateri sevi v Ameriki izvirali iz Evrope. Vendar nam ne morejo povedati, v katero smer se je epidemija širila skozi zgodovino.

Ta raziskava zaznava naraščajoč trend uporabe DNK analiz, če želite izvedeti več o epidemijah in drugih uničujočih dogodkih v človeški zgodovini. Prejšnji mesec so znanstveniki s podobno tehnologijo vzorčili 166 let stare irske krompirjeve liste: Ugotovili so, da je prej neznani sev bakterije P. infestans povzročil piko, ki je skrčila prebivalstvo Irske 19. stoletja za 25 odstotkov. Morda bodo prihodnje raziskave nekega dne lahko določile patogena, odgovornega za bubonsko kugo, splošno znano kot Črna smrt, ki je med 1347 in 1351 uničila skoraj polovico evropskega prebivalstva.

Znanstveniki zaporedje DNK bakterij, odgovornih za srednjeveško gobavost