Генетическое исследование показывает адаптивные изменения в бактериях

0 681

Группа исследователей из Университета Осло и норвежского Института исследований культурного наследия провела генетический анализ бактерий, вызывающих рецидивирующую лихорадку, полученных из скелетов 15-го века в Норвегии.

В своей статье, опубликованной в Proceedings of the National Academy of Sciences, ученые описывают свои исследования и то, что он обнаружили, когда сравнили свои результаты с геномом современных бактерий.

Рецидивирующая лихорадка, как следует из названия, является болезнью, при которой инфицированный человек испытывает лихорадку несколько раз после одной инфекции. Если болезнь не лечить, она смертельна в 10 из 40 случаев. Передается блохами и вшами.

Известно, что рецидивирующая лихорадка (LBRF) убила миллионы людей в Европе и остается основной причиной смертности в некоторых частях мира. Ее патоген, Borrelia recurrentis, разделяет общий вектор с глобальными убийцами, такими как тиф и чума, и известен участием в разрушительных исторических эпидемиях.

В новой работе исследователи провели генетический анализ бактерий, которые вызвали болезнь 600 лет назад, и сравнили его с бактериями, вызывающими ту же болезнь сегодня. Образцы Borrelia recurrentis были извлечены из скелетов, раскопанных на кладбище Святого Николая в Старом Осло — они были датированы между 1430 и 1465 годами.

После создания генетической сборки исследователи сравнили ее с генетическими сборками, созданными предыдущими исследователями, изучающими современной формы бактерий. Это позволило им увидеть, как развивались с течением времени.

Исследователи сообщают, что они смогли упорядочить приблизительно 17 процентов бактериального генома из скелетных костей, которые они подкрепляли секвенированием образцов, взятых из зубов. Используя данные обеих хромосом, они смогли секвенировать приблизительно 98,2 процента основной хромосомы.

Сравнивая результаты с современными штаммами, ученые обнаружили, что у более ранних штаммов не было трех переменных коротких генов белка и одной плазмиды, найденной у современных штаммов. Предыдущие исследования показали, что белки действуют как провоспалительные агенты для бактерий, которые являются ключевыми элементами рецидивирующей природы заболевания.

Ученые отмечают, что такие изменения, вероятно, объясняют различия в частоте рецидивов — болезнь имела тенденцию к рецидиву только один или два раза в 1400-х годах, но, как известно, рецидивирует до пяти раз у современных людей, страдающих болезнью сегодня.

Полученные результаты иллюстрируют потенциал исследований древней для выяснения динамики редуктивной эволюции в специализированном патогенезе человека и раскрытия аспектов здоровья человека, обычно невидимых для археологических записей.


Meriam Guellil et al. Genomic blueprint of a relapsing fever pathogen in 15th century Scandinavia, Proceedings of the National Academy of Sciences (2018). DOI: 10.1073/pnas.1807266115 

Войти с помощью: 
Подписаться
Уведомление о
guest
0 Комментарий
Встроенные отзывы
Посмотреть все комментарии
0
Будем рады вашим мыслям, пожалуйста, прокомментируйте.x
()
x