Новости и мнения

Вымерший черный патоген?

Штамм Yersinia pestis, извлеченный из костей жертв Черной смерти, может больше не существовать.

Используя технику для извлечения древней ДНК, исследователи обнаружили, что форма Yersinia pestis, которая вызвала Черную смерть в средневековой Европе, может исчезнуть, согласно новому исследованию, опубликованному сегодня (29 августа) в PNAS. Новый подход может помочь исследователям понять, почему эта пандемия была такой смертельной.

«Это действительно интересная работа, и она действительно хорошо сделана», – сказала Энн Стоун , биологический антрополог из Университета штата Аризона. «Понимание эволюции бактерии важно для того, чтобы предсказать, какими могут быть будущие вспышки и почему некоторые вспышки хуже других».

Между 1347 и 1350 годами Черная Смерть, как лесной пожар, распространилась из портов в Турции в Италию, Францию ​​и Англию, в результате чего погибли от 30 до 50 миллионов человек, или от трети до половины населения Европы. Исследователи полагают, что чумная бактерия Yersinia pestis была перенесена на кораблях крысами из водохранилища в Центральной Азии. С тех пор произошла серия менее катастрофических вспышек, и во всем мире около 2000 человек по-прежнему умирают от чумы каждый год, говорит соавтор исследования Хендрик Пойнар, эволюционный генетик из Университета МакМастер в Канаде.

В течение многих лет Пойнар и его коллеги пытались охарактеризовать бактерии, ответственные за Черную смерть, путем амплификации ДНК из костей, найденных в местах массового захоронения, с помощью ПЦР. «Это был кошмар», – сказал он, потому что только около 0,0001 процента ДНК, обнаруженной в этих костях, происходит от бактерий чумы, причем подавляющее большинство из других источников окружающей среды, таких как почва и растения, а также человеческие хозяева. Кроме того, по прошествии сотен лет экологический износ расколол бактериальную ДНК на крошечные фрагменты длиной не более 50 пар оснований, добавил Пуинар.

В текущем исследовании команда использовала стратегию извлечения ДНК, которая ранее использовалась для извлечения митохондриальной ДНК из неандертальцев. Они использовали короткие последовательности ДНК, комплементарные части современного генома Yersinia pestis, для связывания фрагментов в образцах костей и зубов, взятых у жертв чумы, похороненных в Лондоне. Когда они смыли всю постороннюю ДНК, их оставили с короткими кусочками бактериальной ДНК, которые они затем соединили, чтобы воссоздать плазмиду вызывающей чуму Yersinia pestis.

Сравнивая плазмиду с современными бактериальными геномами, исследователи не смогли найти точного соответствия: плазмида, по-видимому, происходила из штамма, которого больше не существует. Современные жертвы чумы, вероятно, заражены различными штаммами. Кроме того, плазмида обычно несет гены, которые влияют на то, насколько вирулентна бактерия чумы, но новая последовательность не выявила никаких генов, которые могли бы объяснить, почему Черная смерть была такой смертельной, сказал Стоун.

«Возможно, что другие части генома были важны для того, чтобы сделать пандемию особенно опасной», – сказала она. «Но это также время, когда медицинское обслуживание было в основном нулевым», поэтому, по ее словам, мрачные условия жизни и медицинское лечение не на должном уровне, а могли бы привести к более высокому уровню заболеваемости, могли вызвать более высокий уровень смертности.

По словам Пойнара, новый метод извлечения ДНК может однажды помочь ответить, почему Черная смерть была такой смертельной. «Вопрос на миллион долларов: можете ли вы использовать его для доступа к целым геномам? Только когда у вас будет весь геном, вы сможете ответить на этот вопрос », – сказал он.

V. Schuenemann и др., «Целевое обогащение древних патогенов, дающее плазмиду pPCP1 Yersinia pestis от жертв Черной смерти», PNAS , doi / 10.1073 / pnas.1105107108 , 2011.

 

Обсуждение

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *