ДНК, извлечена от черепа на тази жертва на проказа, идентифицирана в изследването като Jorgen_625, се използва за секвениране на генома на средновековието. Jorgen_625 живееше в Оденсе, Дания. Изображение © Бен Краузе-Киора
В продължение на векове милиони европейци, страдащи от проказа, бяха отбягвани от обществото, правеха да носят камбани, които сигнализираха на здрави граждани, че са наблизо. Инфекциозната болест, известна още като болест на Хансен, беше слабо разбрана, често се смяташе за наследствена или наказание от Бога. В разгара си почти един на 30 е имал заболяването в някои региони; до 13-ти век броят на прокажените болници, действащи в Европа, достига своя връх при 19 000. След това, през 16 век, скръбта изпада в упадък. Скоро тя на практика бе изчезнала от континента.
Патогенът, отговорен за проказата, е открит през 1873 г. в Норвегия, като смали предишните предположения за причината му. Най-ранното писмено споменаване на проказа, един от най-старите известни патогени на чума, се появява през 600 г. пр.н.е. в Китай. Историческите записи показват, че е поразил древногръцката, египетската и индийската цивилизации. През 2009 г. ДНК анализът на останки на човек от първи век, открити в ерусалимска гробница, осигури най-ранния доказан случай на проказа.
Сега технологията за секвениране на ДНК предостави улики за еволюцията на самите бактерии. Използвайки добре запазени ДНК проби от древни скелети, международен екип от изследователи е секвенирал генома на патогена Mycobacterium leprae, какъвто е съществувал през средновековието.
Досега учените дори не са успели да секвенират патогена от живи хора - бактерията не може да се отглежда в клетъчна култура в лабораторията, така че учените обикновено заразяват мишки с нея, за да постигнат проба, достатъчно голяма за секвениране. Материалът, извлечен от човешки кости за това изследване, ексхумиран от средновековни гробове, съдържаше малко количество бактериална ДНК - по-малко от 0, 1 процента, всъщност. Но благодарение на изключително чувствителната и прецизна технология, учените успяха да секвенират пет щама от M. leprae .
Учените секвенирали ДНК, открити в кости, изкопани от средновековни гробове в Дания, Швеция и Великобритания Тук, остават в средновековната болница за проказа на Света Мария Магдалина в Уинчестър, Великобритания, очакват разкопки. С любезното съдействие на университета в Уинчестър
Днес повече от 225 000 случаи на проказа възникват всяка година, най-вече в развиващите се страни. Използвайки проби от някои от тези случаи, изследователите сравняват вековните последователности с 11 съвременни щама на патогена, извлечени от скорошни биопсии от няколко географски региона.
Резултатите, публикувани днес в списанието Science, разкриват, че бактерията по отношение на генетичния състав е останала сравнително същата въпреки последните 1000 години. Само 800 мутации са настъпили сред 16-те генома през това време, пишат изследователите. Това число означава, че мистериозното изчезване на болестта от Средновековието в Европа не може да се припише на M. leprae, който губи своята вирулентност.
„Ако обяснението за спада на случаите на проказа не е в патогена, тогава той трябва да е в домакина - тоест в нас“, казва Стюарт Коул, съдиректор на проучването и ръководител на École Polytechnique Fédérale Глобалния здравен институт на дьо Лозана. „Значи там трябва да търсим.“
Генетичната устойчивост на патогена беше очевидна в съвременните му щамове. Изследователите откриха, че средновековен щам, присъстващ в Швеция и Великобритания, е почти идентичен с този, който в момента е открит в Близкия изток. Откритията им също предполагат, че някои щамове, открити в Америка, са с произход от Европа. Това, което не могат да ни кажат, обаче е посоката, в която епидемията се разпространи в цялата история.
Това изследване отбелязва нарастваща тенденция в използването на ДНК анализ, за да научите повече за епидемиите и други опустошителни събития в човешката история. Миналия месец учените взеха проби от 166-годишни ирландски картофени листа, използвайки подобна технология: Те определиха, че неизвестен досега щам на P. infestans е причинил ужаса, който свива населението на Ирландия от 19-ти век с 25 процента. Може би бъдещите изследвания някой ден могат да определят патогена, отговорен за бубонната чума, известна като Черната смърт, която унищожи близо половината от населението на Европа между 1347 и 1351 година.