Вспышки эпидемий вызваны средой, а не эволюцией

Исследователи проследили генетические изменения бактериального патогена за 450 лет и утверждают, что эпидемии бактериальных заболеваний в истории человечества могут быть вызваны случайными изменениями окружающей среды, а не генетическими мутациями.

В исследовании, опубликованном в PNAS, команда под руководством Уорикского университета проанализировала 149 геномов Salmonella enterica серовара Paratyphi A — основной причины брюшного тифа. В настоящее время ежегодно регистрируется около 27 миллионов клинических случаев брюшного тифа, приводящих к 200 000 смертей.

Ведущий автор Чжэминь Чжоу из Медицинской школы Уорика заявил: «Когда вспыхивают эпидемии, многие ученые подозревают, что их движущей силой стала повышенная вирулентность или приспособленность, возможно, связанная с приобретением новых генов или мутаций. Мы хотели проследить генетические изменения у известного бактериального патогена, чтобы проверить, так ли это».

Команда реконструировала генеалогию, историю глобального распространения и эволюционную историю патогена и обнаружила, что он возник по меньшей мере 450 лет назад и за столетия не претерпел драматических изменений. Это говорит о том, что патоген не стал более эффективным в плане вызывания брюшного тифа.

Чжэминь Чжоу пояснил: «Мы обнаружили, что патоген сформировал семь различных линий, распространившихся по всему миру с середины XIX века. Проследив за патогеном, мы нашли генетические мутации, которые могли временно повысить устойчивость к лекарствам или улучшить метаболическую эффективность. Однако большинство мутаций были недолговечными и удалялись эволюционными силами».

Старший автор, профессор Марк Ахтман из Медицинской школы Уорика, сказал: «Мы интерпретируем историю Paratyphi A как отражение дрейфа, а не прогрессивной эволюции. Наши результаты показывают, что ключевое геномное содержание Paratyphi A, вызывающего брюшной тиф у людей, накопилось очень рано в его истории.

Это означает, что многие эпидемии и пандемии бактериальных заболеваний в истории человечества отражали случайные события окружающей среды, включая географическое распространение и/или передачу наивным хозяевам, а не недавнюю эволюцию особенно вирулентных организмов».