Стародавня болівійська мумія стала першим свідченням присутності стрептокока в Америці
Революційний генетичний аналіз 700-річної мумії з Болівії надав перший підтверджений доказ того, що група А стрептококів (Streptococcus pyogenes) була присутня в Америці задовго до контакту з європейцями. Це відкриття спростовує попередні припущення про історичне поширення патогена і відкриває нові можливості вивчення стану здоров’я древніх популяцій Анд.
Випадкове відкриття в Андах
Це відкриття був основною метою дослідження, а стало значним результатом у ході найбільш масштабного вивчення древньої ДНК. Дослідники з Інституту вивчення мумій Eurac Research аналізули природним чином муміфіковані останки, знайдені в чульпах – стародавніх похоронних вежах, розташованих по всьому Андському плато.
Об’єктом дослідження став молодий чоловік із зміненою формою черепа, який жив у період між 1283 та 1383 роками. Вивчаючи генетичний матеріал останків, вчені виявили ДНК кількох мікроорганізмів, серед яких найбільш примітними були S. pyogenes та Clostridium botulinum (бактерія, що викликає ботулізм).
«Ми не шукали саме цей патоген», – пояснив Франк Майкснер, директор Інституту Eurac Research та співавтор дослідження. «Проводячи генетичний аналіз мумій, ми підходимо працювати з відкритим розумом, аналізуючи як людський генетичний матеріал, а й ДНК численних мікроорганізмів, присутніх у останках».
Про патоген: від ангіни до скарлатини
Streptococcus pyogenes – це поширена бактерія в сучасному світі. Вона відповідальна за широкий спектр захворювань, включаючи:
– Легкі інфекції: звичайна ангіна (стрептококова інфекція горла).
– Системні захворювання: скарлатина, яка до ери антибіотиків була однією з головних причин дитячої смертності.
– Тяжкі стани: некротизуючий фасціїт (часто званий хворобою, що «пожирає плоть») і імпетиго.
Виділивши майже повний геном з одного зуба мумії, дослідники визначили, що цей древній штам був «фахівцем по горлу». Це означає, що бактерія швидше за все викликала респіраторні інфекції, такі як ангіна або скарлатина, а не шкірні захворювання. Цей висновок підтверджується тим, що подібні штами схильні процвітати в прохолодному кліматі, що відповідає холодному та сухому середовищу болівійського високогір’я.
Еволюційне походження та середній контекст
Геномні дані дозволяють по-новому подивитись еволюційну хронологію бактерії. Аналіз показує, що це конкретний штам відокремився з інших ліній S. pyogenes приблизно 10 000 років тому.
Цей часовий період важливий, оскільки він збігається з періодом перших міграцій людей в Андський регіон. Дослідники припускають, що ранні поселенці могли зіткнутися з місцевою фауною, яка була резервуаром для патогена, сприяючи його передачі людським популяціям.
Фактори, що впливали на здоров’я в давній Болівії
Дослідження також дає уявлення про умови життя цієї людини. Молодий чоловік жив у період зростання щільності населення та високої інтенсивності міграції в Андах. Крім того, аналіз кісток вказує на те, що його стан харчування, ймовірно, був нижчим за середній.
Відомо, що ці фактори — скупченість населення та можливе недоїдання — послаблюють імунну систему, роблячи давні популяції більш уразливими до спалахів інфекційних захворювань. Хоча дослідники не можуть підтвердити точну причину смерті цієї конкретної людини, наявність бактерії наголошує на постійному біологічному тиску, з яким стикалися древні суспільства.
Чому це важливо для науки
Ця знахідка є віхою в палеомікробіології. Оскільки S. pyogenes історично важко піддавався виявленню у давніх останках, наше розуміння його еволюції майже повністю спиралося на сучасні штами. Це відкриття доводить, що патоген має глибоке історичне коріння в Америці.
Надалі вчені планують створити повніший набір даних з давніх і сучасних геномів у Європі, Африці, Азії та Америці. Таке глобальне порівняння необхідне повного картування того, як еволюціонував стрептокок і як він формував історію людства через хвороби та імунітет.
Висновок
Виявлення стрептокока групи А у 700-річній болівійській мумії підтверджує, що цей поширений патоген існував в Америці задовго до прибуття європейців. Це відкриття відкриває новий розділ у розумінні того, як еволюціонували древні хвороби і як вони впливали на здоров’я доколумбових суспільств.
