Древняя ДНК показала, что возбудитель бруцеллёза эволюционировал с развитием земледелия
Учёные проанализировали древнюю ДНК, извлечённую из 8000-летней овечьей кости, и обнаружили патоген Brucella melitensis. Бруцеллёз ежегодно поражает миллионы людей и наносит значительный ущерб благополучию скота.
Передающийся при употреблении непастеризованного молока и тесном контакте с заражёнными животными, бруцеллёз может вызывать волны перемежающейся лихорадки и, что трагично, потерю беременности у инфицированных женщин.
Исследователям удалось восстановить древний геном патогена, поражающего овец, коз и людей.
Недавно опубликованное в журнале Nature Communications исследование показывает, что возбудитель, ответственный за большинство случаев бруцеллёза — Brucella melitensis — существовал уже более 8000 лет назад, в неолите.
Как долго мы живём с болезнетворными патогенами? Как и когда эволюционировали зоонозы — патогены, поражающие и людей, и животных? Играли ли мы роль в их эволюции? Эти вопросы долго ставили исследователей в тупик, особенно из-за сложности изучения глубокого прошлого.
Однако недавние достижения в области древней ДНК — секвенирование геномов организмов тысячелетней давности из ДНК, обычно сохранившейся в костях и зубах — позволили напрямую обратиться к этим вопросам.
В этом исследовании международной команде генетиков и археологов удалось обнаружить Brucella в ДНК из 8000-летней овечьей кости с археологического поселения Ментеше-Хёюк на северо-западе Турции. Это показывает, что патоген циркулировал в стадах первых в мире животноводов.
«Поиск ДНК древнего патогена — это как поиск иголки в стоге сена, — говорит Луи Л'Оте, аспирант Школы генетики и микробиологии Тринити-колледжа в Дублине и ведущий автор исследования. — Для этого нужна хорошо сохранившаяся ДНК и присутствие инфекционного агента в течение жизни животного. Нам повезло обнаружить Brucella melitensis в Ментеше-Хёюке, что является признаком того, что бактерия заражала скот в период неолита».
Используя геном, исследователи смогли определить время, когда Brucella melitensis (поражающая в основном овец и коз) отделилась от общего предка с Brucella abortus (поражающей в основном крупный рогатый скот). По их оценкам, это произошло около 9800 лет назад, в период неолита, когда впервые развилось растениеводство и животноводство.
Примечательно, что это совпадает с периодом, когда содержание скота стало более развитым, а земледельческие общины держали смешанные стада животных.
«Собирая вместе животных, таких как овцы, козы, крупный рогатый скот и свиньи, которые редко могли жить в одних и тех же пространствах, ранние скотоводы могли создать эволюционный плавильный котёл для межвидовых переходов патогенов», — говорит доктор Кевин Дейли, руководивший исследованием.
«С тех пор, как мы начали держать животных в качестве скота, человечество рисковало подвергнуться болезням — проблема, с которой мы сталкиваемся и 10 000 лет спустя», — добавляет он.