https://frosthead.com

Oamenii de știință ADN de bacterii responsabile pentru lepra medievală

Skull

Skull

ADN-ul extras din craniul acestei victime de lepră, identificat în studiu ca Jorgen_625, a fost folosit pentru a secunda genomul medievalului. Jorgen_625 locuia în Odense, Danemarca. Imagine © Ben Krause-Kyora

Timp de secole, milioane de europeni care sufereau de lepră au fost umblați de societate, făcuți să poarte clopote care semnalau cetățeni sănătoși în apropiere. Boala infecțioasă, cunoscută și sub numele de Boala Hansen, era slab înțeleasă, de multe ori se credea ereditară sau o pedeapsă de la Dumnezeu. La înălțimea sa, aproape unul din 30 a avut boala în unele regiuni; până în secolul al XIII-lea, numărul de spitale leproase active în Europa a atins apogeul la 19.000. Apoi, în secolul al XVI-lea, suferința a căzut în declin. Curând, ea dispăruse practic de pe continent.

Agentul patogen responsabil pentru lepră a fost descoperit în 1873 în Norvegia, stârnind ipoteze anterioare despre cauza sa. Cea mai veche mențiune scrisă despre lepră, unul dintre cei mai cunoscuți agenți patogeni pentru ciuma oamenilor, a apărut în anul 600 î.Hr., în China. Înregistrările istorice arată că au afectat civilizațiile antice grecești, egiptene și indiene. În 2009, analiza ADN a unor rămășițe ale unui om din secolul I găsite într-un mormânt din Ierusalim a furnizat cel mai timpuriu caz dovedit de lepră.

Acum, tehnologia de secvențiere a ADN-ului a oferit indicii despre evoluția bacteriilor în sine. Folosind probe de ADN bine conservate din scheletele antice, o echipă internațională de cercetători a secvențiat genomul patogenului Mycobacterium leprae așa cum a existat în epoca medievală.

Până acum, oamenii de știință nici măcar nu au fost în măsură să secvenționeze agentul patogen de la oameni vii - bacteria nu poate fi cultivată în cultura celulară în laborator, de aceea oamenii de știință infectează de obicei șoarecii cu ea pentru a obține o probă suficient de mare pentru secvențiere. Materialul extras din oasele umane pentru acest studiu, exhumat din morminte medievale, conținea o cantitate minusculă de ADN bacterian - mai puțin de 0, 1 la sută, ca să fie de fapt. Dar, datorită tehnologiei extrem de sensibile și precise, oamenii de știință au reușit să ordoneze cinci tulpini de M. leprae .

Medieval bones

Oamenii de știință au secvențiat ADN-ul găsit în oasele săpate din mormintele medievale din Danemarca, Suedia și Marea Britanie Aici, rămâne la spitalul medieval de lepră Sf. Maria Magdalena din Winchester, Marea Britanie, așteaptă săpături. Imagine amabilitate a Universității din Winchester

Astăzi, peste 225.000 de cazuri de lepră apar în fiecare an, în mare parte în țările în curs de dezvoltare. Folosind probe din unele dintre aceste cazuri, cercetătorii au comparat secvențele vechi de secole cu 11 tulpini moderne ale agentului patogen, extrase din biopsii recente din mai multe regiuni geografice.

Rezultatele, publicate astăzi în revista Science, dezvăluie faptul că, în ceea ce privește machiajul genetic, bacteria a rămas relativ aceeași în ciuda ultimilor 1.000 de ani. Doar 800 de mutații au apărut în rândul celor 16 genomi în acel timp, scriu cercetătorii. Acest număr înseamnă că dispariția misterioasă a bolii de către Evul Mediu în Europa nu poate fi atribuită lui M. Leprae care își pierde virulența.

„Dacă explicația scăderii cazurilor de lepră nu este în agentul patogen, atunci trebuie să fie în gazdă - adică la noi”, spune Stewart Cole, co-director al studiului și șeful École Polytechnique Fédérale de la Lausanne's Global Health Institute. „Deci, acolo trebuie să ne uităm.”

Rezistența genetică a agentului patogen a fost evidentă în tulpinile sale moderne. Cercetătorii au descoperit că o tulpină medievală prezentă în Suedia și Marea Britanie a fost aproape identică cu cea întâlnită în prezent în Orientul Mijlociu. Descoperirile lor sugerează, de asemenea, că unele tulpini găsite în America au originea în Europa. Ceea ce nu ne pot spune, însă, este direcția în care epidemia s-a răspândit de-a lungul istoriei.

Această cercetare marchează o tendință în creștere în utilizarea analizei ADN-ului pentru a afla mai multe despre epidemii și alte evenimente devastatoare din istoria umană. Luna trecută, oamenii de știință au prelevat frunze de cartofi irlandezi în vârstă de 166 de ani folosind o tehnologie similară: Ei au stabilit că o tulpină de P. infestans necunoscută anterior a cauzat provocarea care a redus populația Irlandei din secolul al XIX-lea cu 25%. Poate că viitoarele cercetări ar putea într-o bună zi să identifice agentul patogen responsabil de ciuma bubonică, cunoscută în mod uzual ca Moartea Neagră, care a șters aproape jumătate din populația Europei între 1347 și 1351.

Oamenii de știință ADN de bacterii responsabile pentru lepra medievală