Древняя ДНК микробиома раскрыла секреты здоровья короля Ричарда III

Новости МирТесен

Более десяти лет назад ученые обнаружили скелет короля Ричарда III на месте автомобильной парковки в Лестере. Ранее здесь располагалась церковь Грейфраерс. Зубы монарха оказались настолько хорошо сохранившимися, что исследователи смогли реконструировать древнюю микрофлору его ротовой полости и выявить признаки заболевания, которое могло привести к разрушению челюсти.

Ричард III правил Англией всего два года — с 1483-го по 1485-й, во время войн Алой и Белой розы. История запомнила его как одного из самых противоречивых монархов: ходили слухи, что Ричард приказал убить собственных племянников, заключенных в Тауэр, а Уильям Шекспир увековечил его как безжалостного злодея в одноименной пьесе. Король погиб в Битве при Босворте.

Исторические свидетельства указывали на то, что Ричарда III похоронили на территории францисканской церкви Грейфраерс в Лестере, но во время Реформации в Англии, после упразднения монастырей в XVI веке место погребения было утрачено, и на протяжении многих лет никто не знал точного расположения его останков.

В 2012 году историк Филиппа Лэнгли завершил многолетние исследования смогла найти захоронения Ричарда III. Лэнгли и ее соавторы провели раскопки на месте бывшей церкви и нашли под городской парковкой скелет мужчины, имевший повреждения черепа и искривления позвоночника. Более поздние радиоуглеродный анализ, остеологические и генетические исследования позволили установить, что останки принадлежат Ричарду III.

Несмотря на то, что в исторических документах подробно освещены политические интриги и трагическая гибель монарха, сведения о его обычной жизни скудны. С целью устранения этого недостатка международная группа исследователей во главе с Тури Кинг ( Turi King) исследователи из Университета Бэт в Великобритании использовали нестандартный источник данных — зубной камень. Это затвердевший зубной налет, который формируется на поверхности зубов из-за скопления остатков пищи и бактерий, впоследствии подвергающихся минерализации.

Этот затвердевший налет можно сравнить с «капсулой времени». В нем сохраняются фрагменты ДНК бактерий, вирусов и даже частицы пищи. Благодаря этому ученые способны извлечь из него микроскопические следы окружающей человека среды: какие микроорганизмы населяли его ротовую полость, чем он питался и какие заболевания мог перенести.

При взятии образцов зубного камня с трех зубов короля ученые получили значительное количество ДНК, превышающее обычные показатели для археологических находок. В ходе лабораторных исследований им удалось расшифровать более 400 миллионов последовательностей ДНК, представляющих собой отдельные фрагменты генетического кода микроорганизмов.

Для научного сообщества это ошеломляющий итог: обычно древняя ДНК плохо сохраняется, так как со временем она деградирует. Однако, в случае с Ричардом III, благодаря отличному состоянии его зубов и зубного налета, удалось получить материал, содержащий исключительное количество полезной информации.

После тщательного анализа обширного генетического массива команда Кинг сделала ряд важных открытий. В частности, ученым удалось идентифицировать около 400 видов микроорганизмов. Полученный набор данных показал поразительное сходство с микробиомом, обнаруженным в образцах зубного налета у людей, населявших Англию, Ирландию, Германию и Нидерланды на протяжении последних 7000 лет.

«Примечательно, что микрофлора полости рта людей из высших слоев общества не демонстрировала существенных отличий от микрофлоры полости рта обычных людей. Даже при наличии роскошной жизни, путешествий и войн, состоятельные люди носили, по сути, те же типы бактерий, что и люди с более скромным достатком», — пояснила Кинг.

Несмотря на то, что для определения рациона питания по ДНК, извлеченной из зубного камня, оказалось недостаточно, предыдущие исследования костных останков короля выявили, что в последние два года жизни он употреблял импортное вино, большое количество дичи и рыбы, а также птиц, таких как лебеди и цапли.

Вторым открытием стало то, что среди самых распространенных микроорганизмов, населяющих микробиом королевских особей, была обнаружена бактерия Tannerella forsythia. Современные научные исследования однозначно указывают на связь данного возбудителя с пародонтитом — серьезным заболеванием десен, характеризующимся возможным разрушением костной ткани. Пародонтит приводит к разрушению альвеолярной кости, являющейся частью челюсти, поддерживающей корни зубов.

В пятнадцатом веке уход за полостью рта был очень простым: люди редко заботились о своих зубах, не осуществляли регулярную чистку и не имели представления о том, как противостоять бактериям в ротовой полости. В результате у многих возникали кариес и другие стоматологические проблемы. У Ричарда III также обнаружили несколько зубов с кариозными поражениями, однако это не обязательно указывает на наличие пародонтита.

Ученый Пьер Штальфорт (Pierre Stallforth) сотрудник Лейбниц-института исследований натуральных продуктов и биологии инфекций, расположенного в Германии, отметил, что обнаружение опасных бактерий в полости рта не всегда указывает на заболевание. У одного индивидуума эти микроорганизмы могут присутствовать и не оказывать негативного воздействия, в то время как у другого они способны спровоцировать воспаление и повреждение тканей.

Для установления достоверного факта, страдал ли Ричард III пародонтитом, требуется изучение его челюсти: наличие признаков резорбции костной ткани подтвердит наличие заболевания. В своей работе Кинг и ее соавторы не проводили подобный анализ, однако не исключают возможности его проведения в дальнейшем.

Научная работа опубликована в электронном архиве препринтов по биологии bioRxiv.org.