Середньовічні геноми проливають світло на історію прокази

Вперше вчені змогли відтворити стародавній геном без нуклеотидноїпослідовності, за що треба подякувати незвичайну збереження середньовічної патогенної ДНК.

Дослідження свідчить, що при певних умовах стародавні бактеріальні ДНК можуть виживати протягом мільйона років, перевершуючи межа, покладений ДНК хребетних.

Проказа, руйнівний хронічне захворювання, яке викликається бактеріальним патогеном мікробактерія Лепра (Mycobacterium leprae), була широко поширена в Європі до кінця Середньовіччя.

Зараз дане захворювання зареєстровано в 91 країні з щорічним числом хворих в 200 тисяч чоловік.

Для відстеження історії хвороби міжнародна група дослідників під керівництвом Йоханеса Краузе (Johannes Krause) і Стюарта Коула (Stewart Cole) реконструювала цілу геномної послідовність мікробактерії Лепра на основі п`яти середньовічних скелетів, знайдених в Данії, Швеції і Великобританії, а також семи зразків біопсії сучасних пацієнтів.

Дослідники порівняли геноми середньовічних бактерій з одинадцятьма зібраними по всьому світу сучасними зразками. Результат показує, що всі вони мають спільним предком, які існували в межах останніх чотирьох тисяч років. Це узгоджується з попередніми Остеологічні свідоцтвами захворювання в археологічних знахідках, що датуються 2000-ми роками до нашої ери і зробленими в Індії.

Порівняння показує значний ступінь збереження геномів бактерій протягом останній тисячі років.

Дослідники змогли також продемонструвати, що генотипи мікробактерії Лепра в середньовічній Європі виявлені і в наш час на Середньому Сході. Інші середньовічні штами мають значне споріднення з сучасними, взятими у броненосців в Північній Америці, бо свідчить про європейський походження північноамериканських зразків.

Один скелет з Данії, який отримав ім`я Jorgen 625, продемонстрував виняткову збереження патогенної ДНК, роблячи можливим реконструкцію генома без використання сучасних нуклеотиднихпослідовностей, чого ніколи не відбувалося перш за дослідженні геномів древніх організмів. Вчені знайшли, що майже половина відновлених саме з цього скелета ДНК є похідними від мікробактерії Лепра. Це на порядок вище кількості патогенних ДНК, зазвичай знаходять в скелетах і у сучасних пацієнтів. Далі було виявлено, що ДНК мікробактерії Лепра збереглися набагато краще, ніж ДНК клітин організму людини, що може пояснити настільки надзвичайно високу кількість бактеріальних ДНК в скелетах.

На думку авторів роботи, причиною тому можуть бути надзвичайно товсті і непроникні восковидні стінки клітин бактерій прокази, які захищають їх ДНК. З цієї причини ДНК бактерій зберігаються довше ДНК організму, які не так добре захищені.

«Це дає надію на те, що певні типи бактеріальних ДНК можуть виживати набагато довше, ніж ДНК ссавців, приблизно близько мільйона років», сподівається Краузе. «На цій підставі можна спробувати простежити походження даного захворювання».