Scienty

Учебные пособия по истории утверждают, что европейские колонизаторы принесли в Новый Свет болезнь проказа. Это произошло после открытия Америки Христофором Колумбом, в рамках так называемого Колумбова обмена – процесса перемещения растений, животных, культур, человеческих групп, технологий и болезней между Америкой, Африкой и Европой. Тем не менее, исследование древней ДНК выявило, что одна из разновидностей проказы распространилась между двумя континентами ещё до путешествия испанского мореплавателя.

Фото: img.freepik.com

Проказа, или лепра, — одно из старейших инфекционных заболеваний, известных людям. Свидетельства о нем встречаются в литературных памятниках Китая, Индии, Египта еще до нашей эры.

Согласно распространенному мнению, проказой в Америке начали заболевать лишь после того, как европейцы прибыли в XV веке. Считалось, что именно колонизаторы виновны в распространении заболевания среди коренного населения. Однако, согласно новому исследованию, опубликованного в журнале Science, показали, что это не совсем так.

В подавляющем большинстве случаев причиной проказы во всем мире является бактерия Mycobacterium leprae. Но в 2008 году группа ученых во главе с профессором медицины Сян-Ян Ханом ( Xiang-Yang Han) из Техасского университета в США обнаружила второй возбудитель — Mycobacterium lepromatosis — у двух граждан Мексики. В дальнейшем данная бактерия была обнаружена у жителей США, Канады, Бразилии, Кубы, а также у людей в Сингапуре и Мьянме.

Хан задался вопросом: как давно Mycobacterium lepromatosis существует в Америке и не мог ли патоген присутствовать там еще до прибытия на материки европейских колонизаторов?

Для получения ответа Хан сотрудничал с генетиками из других государств и представителями коренных народов. В ходе исследования ученые проанализировали древнюю ДНК 389 человек, населявших территорию Америки до европейского контакта. Результаты показали наличие ДНК Mycobacterium lepromatosis в останках одного человека недалеко от границы Аляски и Канады и двух других на юго-восточном побережье Аргентины. Все эти люди, по данным радиоуглеродного анализа, умерли примерно 1000 лет назад.

Расстояние между местами обнаружения составило 12 тысяч километров. Геномы бактерий, найденных в различных регионах, демонстрировали небольшие различия. Это указывает на то, что инфекция не возникла в одной точке, а затем постепенно распространилась по континентам (Северная и Южная Америки), а присутствовала сразу в нескольких очагах. Соответственно, заболевание проказой фиксировалось в разных частях Америки независимо друг от друга.

Хан и его соавторы проанализировали образцы ДНК современных пациентов, страдающих проказой, преимущественно из США и Мексики. Затем полученные сведения сопоставили с ДНК бактерий Mycobacterium lepromatosis, исследователи изучили генетический материал, полученный из древних останков. Это позволило им проследить эволюцию заболевания и определить, какие штаммы по-прежнему представляют угрозу для современного населения.

Анализ показал интересный факт. По результатам исследования, практически все современные штаммы Mycobacterium lepromatosis — это практически идентичные древние образцы, с незначительными отклонениями. Тем не менее, группа специалистов, работающих под руководством Хана, обнаружила и один редкий, более старый штамм у пациента в Соединенных Штатах. Данный штамм отсутствовал в образцах, которые использовались в исследованиях. Это указывает на то, что в Северной Америке продолжают циркулировать, как минимум, две различные линии Mycobacterium lepromatosis, которые сосуществуют с Mycobacterium leprae, действительно завезенной европейцами.

После анализа всех доступных данных, группа, возглавляемая Ханом, установила, что бактерии типа Mycobacterium lepromatosis стали эволюционировать в Америке почти 10 тысяч лет назад. Примерно три тысячи лет назад одна из линий патогена мутировала и теперь заражает обыкновенных белок ( Sciurus vulgaris) заболевание распространено в Великобритании и Ирландии. У животных оно проявляется воспалением кожи и образованием язв.

Кроме того, генетики узнали, что Mycobacterium lepromatosis и Mycobacterium leprae отделились от общего предка 700 тысяч лет назад, но где именно произошло расхождение, пока неизвестно.

Исследователи выявили принципиальное отличие между бактериями Mycobacterium lepromatosis и Mycobacterium leprae. Она воздействует на кровеносные сосуды, преимущественно в нижних конечностях. В отличие от классической формы проказы, которая поражает периферическую нервную систему и оставляет изменения на костях, Mycobacterium lepromatosis вызывает закупорку сосудов, из-за чего кожа начинает отмирать. Это может привести к некрозу, заражению крови и смерти. Патоген способен проникать в печень и селезенку.

Из-за Mycobacterium lepromatosis люди иногда умирают раньше, чем кости успевают проявить типичные для проказы повреждения. Вот почему археологи десятилетиями не могли обнаружить следы проказы на костях жителей доколумбовой Америки.

В ходе исследования Хан и его коллеги выявили незначительные повреждения челюсти у останков жителя Канады, которые могли быть следствием других заболеваний. На останках из Аргентины ученым не удалось обнаружить признаков туберкулеза. Причину заболевания удалось определить благодаря анализу ДНК бактерии.