800 лет назад по улицам Тронхейма (Норвегия) ходила молодая женщина, чьё тело таило в себе нечто необычное. Происходило это за 150 лет до эпидемии чумы, Чёрной смерти. Эта молодая женщина была больна болезнью, о которой никто в Европе ещё не знал, и в принципе в средневековые времена не была повсеместно распространена.
Запись SK152, скелет женщины, умершей около 1100 -1200 года, со следами смертельного патогена между зубами
Исследователи до конца не знают, убила ли эта болезнь эту молодую женщину, зато хорошо знают её возбудителя – Salmonella enterica. Исследователи нашли доказательства этой болезни между зубами скелета.
Том Гилберт, биолог-эволюционист из Копенгагенского университета, который также является профессором Музея естественной истории и археологии Норвежского технологического университета (NTNU) интересуется, что древняя ДНК может рассказать о древних и современных патогенах, таких как сальмонелла, которую он и его коллеги обнаружили в зубном налёте на 800-летнем женском скелете из Тронхейма. Скелет молодой женщины официально именуется SK152, но британские исследователи дали ему имя Рагна.
Реконструкция лица скелета SK152
SK152 – молодая женщина около 19-24 лет, ростом 154 ± 3 см, захоронена в 1200 ± 50 г. н. э., согласно археологическим исследованиям. Основываясь на измерениях изотопов углерода в первом и третьем молярах, эта женщина, вероятно, мигрировала из самых северных внутренних районов Скандинавии или Северо-Запада России в детстве и прибыла в Тронхейм в раннем подростковом возрасте. Скелет покоился на деревянной доске (символический гроб) в могиле, заполненной и покрытой бескислородными, кислыми и заболоченными щепками и землёй.
A – Схема кладбища, B – захоронение скелета SK152, C – расположение Тронхейма на карте
Исследователи идентифицировали 266 последовательностей Salmonella enterica в одном зубе из скелета SK152 и гораздо больше последовательностей Salmonella из зубов и костей SK152. В ходе исследования выяснилось, что женщина в том числе была и носительницей последовательности, тесно связанной с «линией Para C». Линия Para C состоит из монофилетических сероваров Paratyphi C, Choleraesuis и Typhisuis. Также был найден один геном крайне редкого серовара Lomita. Paratyphi C поражает только людей, а серовар Choleraesuis вызывает септицемию у свиней (а иногда и у людей), а Typhisuis вызывает эпидемический сальмонеллёз у домашних свиней. Хотя эти серовары продолжают вызывать заболевания свиней в Южной и Восточной Азии, сегодня в Европе Choleraesuis встречается редко, за исключением диких кабанов, а Typhisuis был искоренен у европейских свиней.
Salmonella enterica
Пока до конца не ясно, откуда этот патоген появился у Рагны. Исследователи полагают, что патоген мог передаться через почву, например, через плохо вымытые овощи.
Схема родства линий Salmonella
Согласно историческим летописям, люди давно страдают от бактериальных инфекций, однако геномный анализ существующих бактериальных патогенов обычно оценивают не более чем в несколько столетий назад. Как правило, эволюционные древа патогенов содержат группы, которые в настоящее время редки или исчезли. Такой подход даёт неполную картину древней эволюционной истории патогена. Напротив, анализ древней ДНК (аДНК) может пролить свет на дополнительные тысячелетия эволюции бактериальных патогенов, которые произошли до возникновения коронной группы.
Хотя поиск патогена, который был неизвестен Европе в то время, представляет академический интерес. Гилберт говорит, что эта информация также полезна в поисках потенциально опасных патогенов сейчас и в будущем.
____________________________________________________________________________________
Источник:
Zhemin Zhou et al, Pan-genome Analysis of Ancient and Modern Salmonella enterica Demonstrates Genomic Stability of the Invasive Para C Lineage for Millennia, Current Biology (2018). DOI: 10.1016/j.cub.2018.05.058
