В новом исследовании из Института естествознания имени Макса Планка (Max Planck Institute for the Science of Human History) обнаружены первые исторические геномы бактерии Treponema pallidum, вызывающий сифилис. Результаты исследования опубликованы в PLOS Neglected Tropical Diseases.
Введение
Ранее считалось невозможным восстановить ДНК этой бактерии из древних образцов, поэтому успех этого исследования открывает возможность непосредственного изучения эволюции и происхождения этой вновь возникающей болезни. Исследователи смогли генетически различить подвиды заболевания, которые вызывают сифилис и которые вызывают фрамбезию. Хотя заболевания вызывают различные симптомы у живых людей, их трудно различить в останках скелета, что ранее затрудняло изучение болезни.
Актуальность проблемы
Treponema pallidum – это бактерия, которая поражает людей во всем мире, вызывая сифилис и фрамбезию. В частности, сифилис, передаваемый половым путем, рассматривается как вновь возникающее инфекционное заболевание, ежегодно отмечается миллионы новых инфекций. Несмотря на свое историческое значение, эволюция и происхождение сифилиса и других трепонемных заболеваний недостаточно изучены. В частности, пандемия сифилиса 15-го века в Европе привела к дискуссии о том, возникала ли эта болезнь в Новом Свете или Старом Свете. Поскольку различные трепонемные заболевания оставляют сходные признаки на скелетных останках, ранее было невозможно изучить случаи сифилиса.
Материалы и методы обследования
В текущем исследовании ученые обследовали 5 человек, чьи останки были обнаружены в бывшем монастыре Санта-Изабель, историческом месте, расположенном в центре Мехико, который использовался монахинями ордена францисканцев с 1681 по 1861 год. Останки были отобраны на основе скелетных особенностей, в которых остались следы сифилиса. В останках 3 людей обнаружен положительный результат на трепонемную ДНК. Как и в случае с 90% людей с места захоронения, эти 3 человека были младенцами, один из которых, вероятно, умер преждевременно. Все они были похоронены в колониальную эпоху, около 350 лет назад.
Результаты научной работы
Геномы Treponema pallidum были извлечены из всех трех останков людей, и исследователи смогли определить 2 из них – T. pallidum ssp. pallidum (который вызывает сифилис) и T. pallidum ssp. pertenue (который вызывает фрамбезию). Различие между фрамбезией и сифилисом не было видно только по морфологическим данным. Результаты исследования показывают, что оба восстановленных подвида T. pallidum могут представлять сходные симптомы, но также могут быть генетически дифференцирован в древних образцах.
«Наша работа демонстрирует ценность молекулярной идентификации древних патогенных микроорганизмов, особенно применительно к трепонемным заболеваниям, где зачастую встречаются реакции скелета на различные патогенные подвиды, что ставит под сомнение развитие достоверного диагноза посредством остеологического наблюдения», – объясняет автор исследования Верена Шуенеман (Verena Schuenemann) из Университета Цюрих (University of Zurich).
Некоторые исследователи выдвинули гипотезу, что сифилис был болезнью Нового Света, которая была завезена в Европу в колониальную эпоху. Другие предполагают, что он был широко распространен среди населения до пандемии 15-го века. Текущие результаты усложняют гипотезы.
«Предыдущее исследование, которое обнаружило наличие T. pallidum ssp. Pertenue у обезьян Старого Света, и наше открытие, в котором выявлено 2 подвида T. pallidum, вероятно, вызывали подобные скелетные изменения в прошлом, может предложить более сложную эволюционную историю T. pallidum, чем ранее предполагалось”, – объясняет Верена Шуенеман.
Выводы
Эта первая реконструкция геномов T. pallidum из археологического материала открывает возможность изучения его эволюционной истории с разрешения, ранее считавшегося недосягаемым.
«Дальнейшее изучение древних образцов скелета со всего мира поможет уточнить наше понимание этой болезни», – резюмирует Верена Шуенеман.
Авторы другого исследования утверждают, что устройство для смартфона диагностирует ВИЧ и сифилис за 15 минут.
