Генетический код ДНК Людвига ван Бетховена, выдающегося композитора, скончавшегося в первой половине XIX века, был расшифрован на основе образцов его волос, которые хранились у друзей, поклонников и коллекционеров.
Международная группа ученых, объединившая специалистов из Института истории человечества имени Макса Планка, Тюбингенского университета и Университетской клиники Бонна (Германия), а также Кембриджского университета (Великобритания) и Лёвенского католического университета (Бельгия), провела секвенирование приблизительно двух третей генома Людвига ван Бетховена, последнего представителя «венской классической школы», и определила, какие заболевания могли быть обусловлены его генетической предрасположенностью. О результатах исследования рассказывается в статье, опубликованной в журнале Current Biology.
В 1802 году, в возрасте 32 лет, Бетховен обратился к своим братьям с письмом, известным как Хайлигенштадтское завещание. В нем он выразил свое отчаяние, вызванное глухотой, которая заставляла его чувствовать себя «изгнанником» и размышлять о смерти. Однако, несмотря на это, композитор продолжал работать и создавать музыку еще на протяжении четверти века — именно «добродетель и искусство» помогали ему не поддаться отчаянию.
Письмо было спрятано в скрытом ящике письменного стола музыканта и обнаружено 27 марта 1827 года, через день после кончины Бетховена. Врачу Иоганну Адаму Шмидту было поручено обнародовать сведения о прогрессирующей потере слуха (чтобы «мир смог примириться со мной после моей смерти») и провести исследование этого заболевания.
У пианиста, помимо приобретенной, прогрессирующей тугоухости преимущественно нейросенсорного типа, наблюдались проблемы с желудочно-кишечным трактом, включая колики, диарею и заболевания печени, вплоть до эпизодов желтухи. В ходе вскрытия было установлено наличие у него цирроза печени, панкреатита и спленомегалии.
Существовали разногласия среди исследователей относительно причины смерти композитора в возрасте 56 лет и того, была ли его болезнь печени следствием злоупотребления алкоголем. Хотя некоторые современники утверждали, что Бетховен употреблял алкоголь умеренно, один из его близких друзей сообщал, что примерно в 1825-1826 годах музыкант ежедневно выпивал около литра вина за обедом.
«Бетховен прожил на 18 лет дольше доктора Шмидта, однако биографы-медики впоследствии предприняли попытки установить наиболее вероятные причины различных проблем со здоровьем, о которых сообщал композитор. Эти исследования главным образом опирались на документальные свидетельства, такие как письма Бетховена, его дневники, рассказы современников, записи врачей, отчеты о вскрытии и описания костного материала, полученные в ходе эксгумаций 1863 и 1888 годов. <…> Авторы новой работы пояснили, что провели анализ генома композитора для выявления возможных генетических и инфекционных факторов, спровоцировавших его болезни. Исследование было сфокусировано на трех группах соматических заболеваний, которые наиболее часто упоминаются в медицинской биографической литературе.
Восемь прядей волос, предположительно принадлежавших Людвигу ван Бетховену, стали объектом исследования. Эти образцы хранились в государственных и частных коллекциях и, по предварительным оценкам, датируются периодом с ноября 1821 года по март 1827 года. Результаты анализа показали, что пять прядей волос принадлежали либо одному человеку, либо монозиготным близнецам, существовавшим в начале XIX века.
«Основываясь на истории происхождения образцов, мы признали полученные генетические данные убедительным свидетельством их идентичности и предположили, что они являются подлинными. Ученые отметили, что образец «Штумпф Лок» сохранился в наилучшем состоянии, и провели секвенирование генома (в среднем с 24-кратным покрытием каждого участка.
В ходе исследования авторы установили, что владелец пряди волос был этническим немцем. Генетический анализ показал, что его предки на 99% происходили из Европы, преимущественно из современной земли Северный Рейн — Вестфалия в Германии. Для проверки подлинности образцов ученые провели сравнение Y-хромосомы из генома Бетховена с Y-хромосомами пяти современных мужчин, являющихся потомками великого пианиста. Полученные данные оказались «почти идентичными»: генеалогическая связь между потомками незначительна, однако у них совпадают гаплогруппы Y-хромосомы, что подтверждает версию об их общем предке по отцовской линии, жившего в XVI веке).
Ученые утверждают, что информация о геноме представляет собой новый и объективный источник данных, способный углубить наше понимание проблем со здоровьем Бетховена. Тем не менее, применяемый метод имел свои ограничения: в первую очередь, анализ не охватил хромосомные изменения, такие как делеции и дупликации, которые часто связаны с нарушениями слуха, из-за недостаточного объема имеющихся данных. Кроме того, несмотря на достижения современной медицины, генетические причины многих заболеваний до сих пор изучены не полностью, особенно в случаях, когда состояния вызваны взаимодействием множества наследственных и внешних факторов.
«В связи с этими ограничениями, нам не удалось определить молекулярно-генетическую причину потери слуха у Бетховена. Оценить важные дифференциальные диагнозы, например, отосклероз, оказалось невозможно из-за отсутствия референсных данных. Для подтверждения выдвинутой ранее гипотезы о плюмбизме (отравление свинцом. — Прим. ред.) как причинном или способствующем факторе бетховенской тугоухости нужно дождаться анализов образцов, аутентифицированных с помощью генетического тестирования», — добавили авторы статьи.
Несмотря на это, ученым не удалось установить молекулярно-генетическую причину желудочно-кишечных расстройств Бетховена. Однако, согласно мнению исследователей, некоторые заболевания, такие как целиакия (врожденное заболевание, характеризующееся непереносимостью определенных злаков) и непереносимость лактозы, были признаны маловероятными и не требуют дальнейшего рассмотрения.
Ключевые результаты связаны с патологией печени. Высокий полигенный индекс риска цирроза позволяет предположить, что Бетховен имел наследственную предрасположенность к этому хроническому заболеванию. Анализ не дает достаточных оснований полагать, что композитор страдал гемохроматозом, проявляющимся нарушением обмена железа и его накоплением в тканях и органах. Однако ученые не исключили, что состояние здоровья печени могло быть вызвано перегрузка железа, у людей с мутациями в гене HFE наблюдается склонность к чрезмерному употреблению алкоголя, в особенности вина.
«Регулярное употребление значительного количества алкоголя в сочетании с генетической предрасположенностью могло послужить вероятным объяснением заболевания печени у Бетховена. Также установлено, что композитор страдал от вирусного гепатита B (HBV — это инфекционное заболевание, вызывающее серьезные повреждения печени.) как минимум в течение месяцев, предшествовавших смерти», — рассказали исследователи.
На данном этапе установить природу и время возникновения этой инфекции невозможно. Однако совокупность факторов — генетическая предрасположенность, вирусный гепатит B и употребление алкоголя — скорее всего, объясняет тяжелое поражение печени, приведшее к смерти Бетховена.