Генетики Московского физико-технического института впервые обнаружили следы пневмококка в ДНК людей бронзового века. Работу выполнили совместно с Институтом археологии РАН, Институтом этнологии и антропологии им. Н. Н. Миклухо-Маклая РАН и Институтом трансляционной биомедицины из Санкт-Петербурга.
Исследование провели на материале, полученном из зубного дентина четверых взрослых мужчин. Возраст их погребений — от 3,9 до 4,6 тысячи лет. Благодаря высокому качеству данных полногеномного секвенирования ученым удалось впервые обнаружить следы этого опасного патогена: во всех четырех случаях метагеномный анализ выявил наличие фрагментов ДНК пневмококка.
Находка патогена в столь древних образцах — редкое явление. Бактериальная ДНК сохраняется хуже человеческой. Кроме того, высок риск загрязнения образцов современными микроорганизмами. Ранее древнейшим свидетельством пневмококка была находка в куске березовой смолы из Дании эпохи неолита (около 5,7 тыс. лет назад). Обнаружение же бактерии на Русской равнине — первое прямое доказательство ее циркуляции в Восточной Европе в бронзовом веке. По мнению ученых, это может быть связано с тесным контактом людей с одомашненным скотом.
При подготовке образцов в виде порошка из археологических зубов, при выделении ДНК и приготовлении геномных библиотек мы применили инновационный подход — все операции выполнялись в герметичных перчаточных боксах, с замещением в них атмосферы азотом особой чистоты. Это позволило при проведении высокопроизводительного параллельного секвенирования библиотек ДНК получить результаты с широким охватом генома и большой глубиной его прочтения. В результате, в частности, была обнаружена ДНК бактерий. Это для нас — своего рода «удачная находка», которая открывает новое направление в исследовании палеопатогенов. Streptococcus pneumoniae мог бессимптомно существовать в дыхательных путях, но при ослаблении иммунитета вызывать пневмонию, отит и другие инфекции, часто смертельные, в доантибиотиковую эру.
Генетический анализ также установил связь живших 4500 лет назад под Ярославлем фатьяновцев с соседями из Европы и передовыми мастерами-металлургами с Урала, где изобрели колесницы. Теперь исследователи хотят найти другие древние микробы и понять, насколько сильно болезни влияли на жизнь и смертность в те времена. Результаты опубликованы в журнале Stratum plus.
Ранее Наука Mail писала о том, что впервые в России проведено КТ дефектных бивней мамонтов.
