Паразит, убивавший древних римлян
В процессе исследований ученые изучили митохондриальный геном малярийного плазмодия, сохранившегося в некоторых частях скелетов, в частности, в зубах. Эти останки были захоронены на нескольких кладбищах в Италиии, датированных I-III столетиями нашей эры. Как отмечает эволюционный генетик Хендрик Пойнар, по всей вероятности, малярия погубила немало народу в Древнем Риме и была точно так же страшна для древнего человека, как и для современного.
Малярией принято называть группу инфекционных заболеваний, которые вызываются одноклеточными паразитическими организмами-плазмодиями. В большинстве случаев речь идет об организме, вызывающем молниеносную малярию, которая чаще всего приводит к смерти. В организм человека он попадает после укуса самок комара рода Anopheles, распространенных по всему миру, за исключением Восточной Сибири, крайнего Севера и Антарктиды. Самый высокий уровень заболеваемости наблюдается на территории Африки. Болеют главным образом дети. Ежегодно это заболевание уносит жизни порядка 450 тысяч человек, большинство из которых – дети в возрасте до 5 лет.
Как отмечает доктор биологических наук, специалист в области генетики и антропологии Стефании Марчиняк, письменные исторические источники сохранили немало упоминаний того, что в Древней Греции и Риме широко была распространена лихорадка, которая очень похожа на малярию. Об этой болезни писали в своих работах Гиппократ, Цельс и Гален.
Ученые не смогли определить, какие возбудители заболевания существовали в период античности. И только благодаря проведенному исследованию скелетов они установили, что все началось с малярийного плазмодия. По словам Марчиняк, полученные результаты породили немало новых вопросов, в частности, насколько широкое распространение имел данный паразит и какое влияние он оказывал на общество того времени.
В ходе исследования учеными было изучено зубы 10 детей и 58 взрослых людей. Все они были захоронены в античных поселениях Элея, Изола-Сакра, Ваньяри. Но если Изола-Сакра и Элея были центрами торговли и портовыми городами, то Ваньяри находился в глубине страны.
В ходе исследования ученые использовали методы, разработанные не только в Макмастерском университете, но и в других, зарубежных научных лабораториях. Все эти методы касались добывания фрагментов из зубной пульпы митохондриальной ДНК. Пульпой называется соединительная ткань, которая пронизана при жизни лимфатическими и кровеносными сосудами. В силу того, что малярийный плазмодий попадает в эритроциты (красные кровяные клетки), инфицируя их, это позволило ученым предположить, что именно в пульпе могли остаться остатки генома паразита. Ученым удалось извлечь генетический материал, очистить и обогатить его.
Благодаря получению геномных данных ученые смогли узнать, в какой именно временной период микроорганизм попал в человеческий организм и какой именно орган в результате был поражен. Боле того, эти данные помогают увидеть, как малярийный плазмодий эволюционировал, но только при условии, что геном будет максимально полным. Проблема заключается еще и в том, что с течением времени ДНК распадается, и восстановить весь геном микроорганизма крайне сложно. Ученые сумели воссоздать лишь половину митохондриальной ДНК, используя при этом те образцы, которые были получены из останков двух скелетов из Элеи и Ваньяри.
Для того, чтобы очистить ДНК умершего и избавиться от всего «мусора», учеными был применен метод гибридизационного обогащения. Чтобы получить генетический материал, были применены микрочипы, на которых были закреплены последовательности, извлеченные из шести видов плазмодия (четыре из которых – человеческие). Таким образом исследователи сумели восстановить немного больше 50 процентов генома, образованного примерно из шести тысяч пар оснований.
К сожалению, за счет фрагментарности генома ученым не удалось выяснить в подробностях, каким образом малярийный плазмодий развивался. Помимо этого, этот паразит был обнаружен только в двух из трех захоронений. Таким образом, природа такого заболевания, как малярий (эпидемическая, эндемическая, спорадическая), так и осталась неизвестной. Ученые не исключают, что в Древнем Риме уровень заболеваемости был достаточно высоким и зависел от социальных условий, экономики, демографии и прочих факторов.
