Мы ловим новые вирусы гриппа от уток и свиней. И Эбола, болезнь, это имеет мир, взволнованный в данный момент, возможно, произошла в летучих мышах. Теперь, исследование микробовой ДНК, изолированной от 1 000-летних перуанских мумий, обвиняет печати в распространении туберкулеза (TB) людям в Южной Америке задолго до того, как европейские поселенцы прибыли.
«Эта работа обеспечивает совершенно новую перспективу по прибытию [TB] в Новом Мире, и также потенциальную роль морских млекопитающих в глобальном распространении TB [бактерии]», говорит Стивен Гордон, микробиолог в Дублинском университетском колледже, не вовлеченный в работу. Анализ также указывает, что TB как человеческая болезнь намного моложе, чем исследователи думали.Даже при том, что TB убивает больше чем миллион человек в год, существует все еще много дебатов о том, когда туберкулез Микобактерии, бактерия, вызывающая его, сначала зараженные люди и как это распространилось.
Одна ранняя идея состояла в том, что это – относительно молодая болезнь, распространившаяся от коров людям в Каменном веке меньше чем 10 000 лет назад. Позже, исследования показали, что огромное разнообразие в ДНК TB напрягается со всего мира, и особенно в Африке; это предполагает, что TB возник в людях 100,000 лет назад и был распространен во всем мире и в других животных, поскольку наши предки мигрировали из Африки, говорит Йоханнес Краузе, генетик из университета Тюбингена в Германии.
То, как TB достиг Америк, также было спорно. Напряжения туберкулеза M. в Западном полушарии, все похожи на тех из современной Европы, предлагая ранних исследователей, принесли болезнь с ними. Но у нескольких мумий, предшествующих прибытию Колумбуса в Новый Мир, есть изменения кости, показательные из TB, предполагая, что бактерии прибыли, прежде чем европейцы сделали.
Действительно, медицинский микробиолог Хелен Доногу из Университетского колледжа Лондона и ее коллеги нашли ДНК Микобактерии в 17 000-летней окаменелости бизона из Вайоминга больше чем десятилетие назад. Но другие, работавшие над другой частью той же кости, не подняли бактериальной ДНК и сомневались в результатах Доногу. Впоследствии, органический химик Давид Минникин из Бирмингемского университета в Соединенном Королевстве обнаружил контрольные подобные жиру молекулы, названные липидами в той же кости и в других больших окаменелостях млекопитающего, принадлежащих Микобактерии.
Минникин думает, что древние американцы были заражены TB от едящего мастодонта, бизона и других больших млекопитающих, которые, возможно, явились носителем болезни в Америки на перешейке между Сибирью и Аляской.В новом исследовании Краузе использовал ДНК, последовательную для добираний до сути относительно этих тайн. Он и его коллеги изолировали и проверили ДНК от 68 древних южноамериканских человеческих костей по переменным возрастам, показывающим признаки порчи и характеристику уродства TB.
Они нашли ДНК от бактерий TB в костях от трех различных людей, подтвердив диагноз; они даже соединили большую часть бактериального генома для каждого.“Бумага ясно и убедительно показывает, что TB был в Америках до [европейского] контакта”, говорит Рут Херсхберг, эволюционный микробовый исследователь геномики в Технологическом институте Израиля в Хайфе, не связанный с работой.
Краузе и его коллеги сравнили три древних американских генома с геномом Микобактерии, изолированным от 200-летней венгерской мамы и геномов современных бактерий TB, и от людей и больше чем от 250 других разновидностей. От этих данных они оценили частоту появления мутаций у бактерий, позволивших им решать, что последний общий предок всех человеческих напряжений жил 5 000 – 6 000 лет назад, они сообщают онлайн сегодня по своей природе. «Мы можем теперь показать, что частота появления мутаций о 10x быстрее», чем ранее предложенный, говорит Краузе.
Чтобы изучить, как TB добрался до Америк, бригада Краузе подсчитала различия в TB отдельные «письма» бактериальных геномов или пары азотистых оснований. Меньше различий означает, что геномы более тесно связаны.Геномы от перуанских мумий оказались самыми близкими в последовательности к окраске TB, заражающей морские млекопитающие. Вот почему Краузе предлагает, чтобы больше чем 1 000 лет назад, перуанцы, охотящиеся на тюленей или морских львов, поймали TB от потребления мяса.
Тюлени, вероятно, заболели болезнью от некоторого другого неопознанного животного в Африке и принесли его через океан в Южную Америку, исследователи предлагают. Подобная печати бактерия TB была по-видимому заменена более ядовитым напряжением, импортированным позже европейцами, и она исчезла.Морской маршрут является вероятным и убедительным объяснением», говорит Стюарт Коул, микробиолог в швейцарском федеральном Технологическом институте в Лозанне.
В зоопарке тапир однажды поймал TB от печати, таким образом, это определенно возможно, добавляет Тьери Вирт, использующий геномику для отслеживания истории инфекционных болезней в Национальном музее Естествознания в Париже.Но оба говорят, что не ясно, было ли это единственным введением в Западном полушарии. Микроорганизмы, возможно, все еще пересекли Берингов пролив у зараженного бизона или людей также, говорит Коул. «Это – слишком большой скачок, чтобы сказать, что весь туберкулез в Южной Америке настолько молод», добавляет Доногу. Она и другие исследователи думают, что Краузе должен искать подобные печати бактерии TB в более древних американских образцах от большего количества мест.
Критики также подвергают сомнению выбор времени происхождения TB в людях, опрокидывающего последние взгляды, что болезнь, возможно, была с нами для 100,000 годами, утверждая, что Краузе и его коллегам нужен лучший способ калибровать частоту появления мутаций. Тем не менее, «эта работа открывается, много новые ведут, чтобы быть проконтролированными», говорит Гордон.