Древняя ДНК освещает историю малярии, одной из самых смертоносных болезней в мире

Женщина Анофелес комар, тип переносчика малярии.

Примерно 2800 лет назад высоко в Гималаях от малярии умер человек. Но место, где были найдены его останки, расположенное на высоте 9 100 футов над уровнем моря, находится в каменистой, сухой среде, в которой слишком холодно, чтобы размножаться комарами, распространяющими болезнь.

«Это последнее место на Земле, где я ожидала бы обнаружить малярийную инфекцию», — говорит Меган Мишель, биолог-эволюционист из Гарвардского университета и Института геоантропологии Макса Планка в Германии. Гарвардский вестникЭто Кристи ДеСмит.

Этот вывод был обнаружен в рамках нового исследования, проведенного Мишелем и опубликованного в среду в журнале. Природа, который освещает историю малярии. Болезнь, вызываемая паразитами, настолько распространена (в настоящее время ею заражаются 250 миллионов человек и ежегодно умирают 600 000 человек), что она глубоко переплелась с развитием человеческого генома.

Однако такие болезни, как малярия, обычно не оставляют физических следов в древних останках, что затрудняет их обнаружение. Малярия «невидима археологически», говорит соавтор исследования Кристина Уориннер, археогенетик из Гарвардского университета. НаукаЭндрю Карри.

Но благодаря новым методам анализа генетических образцов исследователям удалось найти очень маленькие фрагменты паразитарной ДНК, внедренные в кости и зубы жертв малярии.

Команда обнаружила 36 человек, инфицированных малярией, в 26 археологических памятниках на пяти континентах. Ранее самое старое физическое свидетельство болезни было получено из образца крови, собранного в дельте реки Эбро в Испании в 1944 году. Новое исследование резко отодвигает эту дату назад, на 5600 лет назад в Германии — возраст самого старого скелета, в котором была обнаружена малярия.

До сих пор единственным источником информации об истории малярии до 20 века были письменные источники. «В греческих и римских текстах есть описания, указывающие на наличие малярии», — говорит Мишель Гарвардская газета. «Но мы смогли пойти еще дальше и показать, что малярия присутствует в Европе уже очень, очень долгое время».

Долина Кали Гандаки

Долина Кали-Гандаки в непальском районе Мустанг, недалеко от того места, где были найдены останки 2800-летней жертвы малярии.

Останки непальского мужчины были найдены возле древнего торгового пути, пересекавшего Гималаи. На археологическом участке также находятся медные предметы, изготовленные в низинах Индии, где распространены комары и малярия. Исследователи пришли к выводу, что мужчина заразился во время путешествия, затем вернулся домой и позже умер.

«Благодаря этому огромному набору данных мы можем уменьшить масштаб и увидеть долгую историю эволюции, а также увеличить масштаб и изучить судьбу отдельного человека», — соавтор исследования Александр Хербиг, специалист по геномике патогенов из Института эволюционной антропологии Макса Планка в Германия, рассказывает Наука.

Связывание этих отдельных историй с долгой историей эволюции малярии привело к нескольким важным выводам. Образцы, содержащие геном Плазмодий вивакспаразит, вызывающий малярию, были обнаружены по всей Европе на протяжении длительного периода истории, от каменного века до 18-го века, демонстрируя, что в доисторическую эпоху малярия была не просто тропической болезнью.

Полученные данные также подтверждают идею о том, что малярия была занесена в Америку в результате европейской колонизации, а не с прибытием полинезийцев около 15 000 лет назад. Самый старый образец малярии из Америки был обнаружен в перуанском скелете человека, жившего на больших высотах в Андах около 500 лет назад. Он генетически соответствовал П. вивакс штамм, распространенный в то время в Европе.

Однако более поздние американские штаммы малярии очень напоминают версию, циркулирующую в Африке к югу от Сахары. Плазмодий фальципарум, предполагая, что этот паразит был перевезен через Атлантику с порабощенными людьми.

В совокупности результаты «предполагают, что основной движущей силой распространения малярии является движение, а не застой», — рассказал Мелоди Шрайбер из NPR Натаниэль Комфорт, изучающий историю медицины в Университете Джонса Хопкинса и не принимавший участия в исследовании. .

Эти выводы не являются окончательными. Возможно, более старый штамм прибыл в Америку раньше, чем это сделали европейцы, но он вымер и не был отражен в новых данных, согласно Наука. Или, поскольку в ходе исследования древние образцы сравнивались с современными штаммами малярии, метод мог пропустить более старые, генетически отличающиеся версии паразита.

Несмотря на это, метод, использованный в этом исследовании, обещает продолжить использование ДНК для реконструкции истории малярии и других патогенов. Это может даже привести к появлению новых методов лечения, говорит Керен Ландсман, исследователь общественного здравоохранения из Аугсбургского университета в Германии, которая не участвовала в исследовании. Живая наукаЭто Михаэль Шуберт.

«Мы можем использовать эти данные, чтобы понять не только патологию, но и эволюционный путь малярии — и, возможно, даже найти новые способы борьбы с ней», — говорит Ландсман изданию. «В конце концов, это один из величайших убийц нашего времени».