От каких инфекций умирали древние люди

Исследуя ткани и зубы египетских мумий возрастом две тысячи лет, ученые обнаружили ДНК пяти патогенов, включая микобактерии проказы и вируса гепатита B. Ранее в желудке ледяной мумии Тирольского человека, погибшего более пяти тысяч лет назад, генетический анализ выявил хеликобактер пилори. Как выяснилось, многие инфекционные заболевания гораздо более древние, чем считалось, повідомляє РИА Новости.

Зубная боль

В 1998 году ученые из Университета Экс-Марсель (Франция) во главе с Мишелем Дранкуром впервые выделили ДНК возбудителя чумы из зубов людей, погребенных на четырехсотлетнем кладбище. В зубной пульпе исследователи обнаружили части генома бактерии Yersinia pestis, подтвердив тем самым, что в конце XVI века Францию поразила эпидемия этой губительной болезни.

После смерти тело разлагается под влиянием внешней среды, погребальных процедур и почвенных микробов. Мягкие ткани, как правило, полностью исчезают со временем, если не произошла мумификация. Кости тоже разрушаются. Самая крепкая часть — зубы — сохраняется до трехсот тысяч лет, а в их полостях — зубная пульпа вместе с остатками клеток микробов.

Зубы в челюсти хорошей сохранности — ценный археологический материал. Ученые работают с полной защитой, как криминалисты, чтобы не загрязнить образец современными микроорганизмами, хранят его в герметичных емкостях со всеми предосторожностями.

1 — эмаль, 2 — дентин, 3 — зубная пульпа, 4 — цемент ткани зуба, 5 — кератизированная десна, 6 — сосуды, нервы, 7 — перидонт, 8 — альвеолярная кость, 9 — нервное и кровеносное снабжение, 10 — карман и зубной камень

Чем больше зубная полость, тем больше археологического материала. Из пульпы извлекают биомолекулы или их части: ДНК и белки — они тоже показывают патоген.

За два десятка лет после открытия французских генетиков зубная пульпа помогла определить десять патогенных бактерий и один вирус, инфицировавших древних людей. Среди них — сальмонелла, проказа, туберкулез, стафилококк.

Лучше всего изучили возбудителя чумы. Самый древний выделили из зубной пульпы двух человек, скончавшихся 3800 лет назад, в бронзовом веке, и погребенных на территории современной Самарской области. В результате дату вхождения этой инфекции в человеческую популяцию пришлось отодвинуть на тысячу лет.

Окопная бактерия

В новой работе Дранкур с коллегами обнаружили ДНК бактерии Bartonella quintana. Этот микроб передается человеческими вшами, он вызвал унесшую свыше миллиона жизней эпидемию волынской (или окопной) лихорадки в Первую мировую войну. На сей раз пульпу взяли из 25 зубов от пяти скелетов возрастом две тысячи лет, погребенных в римском некрополе города Безансон во Франции. В них очень хорошо сохранились клетки крови — эритроциты. Такое бывает крайне редко. При помощи флуоресцентной гибридизации in situ сделали снимки эритроцитов, инфицированных B. quintana.

А самую древнюю бактерию этого вида выделили из зубной пульпы останков с юго-востока Франции. Их возраст — четыре тысячи лет. Окопная лихорадка оказалась одной из древнейших инфекций наряду с туберкулезом, который также по ДНК обнаружили у погибшего 5400 лет назад египтянина.

Эритроцит инфицирован бактерией B. quintana. Возраст образца — 2000 лет

Древнейшие чума и гепатит

Геномикой древних патогенов называет новое направление науки Иоганнес Краузе из Университета Тюбингена (Германия), один из ведущих исследователей в этой области. Именно он, сравнивая ДНК возбудителей чумы, выделенных из останков разных веков, воссоздал эволюцию микроба и уточнил пути миграции наших предков. В 2011 году Краузе с коллегами расшифровал геном древней чумы. Это заболевание исчезло в Европе, но в некоторых регионах мира, например Монголии, еще остается.

В 2015-м международный коллектив ученых, включая Краузе, проанализировал микробиом Тирольского человека (Этци) — так называют ледяную мумию возрастом 5300 лет, найденную в Итальянских Альпах. Ученые взяли образцы тканей желудочно-кишечного тракта, сделали несколько анализов, чтобы установить части генома, микробов, и выделили ДНК Helicobacter pylori — бактерии, обитающей в желудке 90 процентов людей. У каждого десятого она вызывает язву и рак желудка. Возможно, такие проблемы были и у Этци.

Образцы, взятые в желудочно-кишечном тракте Тирольского человека для обнаружения H. pylori

В свежей работе ученые из Тюбингена с коллегами из Швейцарии и Польши исследовали образцы тканей и зубов 119 египетских мумий, хранящихся в музеях Германии. Самым древним — более двух тысяч лет. У одной из них, обозначенной как Abusir1630, обнаружили бактерии проказы. По антропологическим данным установили, что это мужчина 30-40 лет. Причем внешних признаков заболевания или поражения костей у него не было.

Еще у одного индивида, умершего примерно две тысячи лет назад, выявили ДНК вируса гепатита B. Кроме того, у мумий идентифицировали Proteus mirabilis (бактерия вызывает инфекцию мочевого канала), Enterococcus faecalis и Enterococcus faecium — эти микробы обитают в здоровом кишечнике, но могут стать и причиной болезни.

Читайте также: Способ определить рак по состоянию пальцев