Ученые проследили, как изменялся штамм проказы

Восстановление штамма средневекового возбудителя проказы учеными привело к неожиданным открытиям.

Ученым удалось проследить, как этот штамм изменялся до нынешних времен, а также узнать причину окончания эпидемии лепры в Европе.

Мадагаскарская пословица гласит:

«Прокаженный вдвойне несчастен:
при жизни — разные дома, после смерти — разные могилы».

На протяжении столетий лепра, более известная под названием «проказа», считалась одним из опаснейших заболеваний. Упоминающаяся еще в Библии и нескольких древнеегипетских папирусах, она широко распространилась по средневековой Европе. Некоторые исследователи придерживаются мнения, что лепры боялись больше, чем чумы. Стоит отметить, что

лечению лепра тогда не поддавалась, а прокаженные становились изгоями вплоть до своей смерти. На них часто вешали колокольчики, а во многих странах в колоссальных количествах строились специальные изоляторы для больных — лепрозории. Так, в отдельных странах лепрой болел каждый тридцатый житель.

Болезнь свирепствовала в Европе вплоть до XVI века, когда количество прокаженных по неизвестным науке до недавних пор причинам резко сократилось. А в 1873 году знаменитым норвежским врачом Герхардом Хансеном был открыт возбудитель лепры — бактерия Mycobacterium leprae, также известная под названием «палочка Хансена». Найти эффективные лекарства и разработать комплексную методику борьбы с болезнью удалось лишь в 50-х годах XX века. Несмотря на это, в мире ежегодно фиксируется примерно 225 тысяч случаев заболевания лепрой.

Вернуться к исследованию феномена лепры решила группа ученых из института археологических наук при Тюбингенском университете Эберхарда и Карла , который является одним из старейших учебных заведений Германии. К ним также присоединились коллеги из Института глобального здоровья , швейцарской Лозанны. Вместе они решили узнать, как изменялся возбудитель проказы — бактерия Mycobacterium leprae — на протяжении последнего тысячелетия.

С результатами исследования можно ознакомиться в свежем номере авторитетного научного журнала Science.

К изучению возбудителя лепры ученых подтолкнуло неожиданное открытие, которое совершил их коллега — доктор Иоханнес Краузе. Он исследовал ДНК из зуба женщины, которая умерла от проказы в 1300 году в одном из датских лепрозориев. Краузе рассчитывал узнать, в каком объеме сохранился геном «палочки Хансена»: по первоначальным расчетам, он должен был равняться примерно 1–2%. Однако результаты превзошли все ожидания: бактериальная ДНК сохранилась на 40%, что произошло благодаря наличию у бактерии толстой клеточной мембраны, богатой отталкивающими воду жирными кислотами. Кроме того, полученные образцы практически не отличались от современной Mycobacterium leprae.

Подобная приятная для ученых неожиданность подтолкнула их к следующему шагу: собравшись и обсудив все «за» и «против»,

они решили попытаться восстановить полный геном средневековой «палочки Хансена» и узнать, как она изменилась с того времени.

Для этой нелегкой задачи им пришлось извлечь ДНК из зубов и костей пяти прокаженных, проживавших на территории таких стран, как Великобритания, Швеция и Дания в X--XIV веках.

Также ученые преуспели и в извлечении из ДНК спаренных оснований : в распоряжении исследователей оказалось примерно по сто образцов каждой из 3 миллионов нуклеотидных пар. Следующим шагом ученых должно было явиться секвенирование — определение последовательности нуклеотидов в ДНК, а следовательно, и «реконструкция» средневековой бактерии. Стоит отметить, что «палочку Хансена» невозможно вырастить в лабораторных условиях, а заражать людей старинным штаммом в современном научном сообществе считается неэтичным. Поэтому исследователи обычно заражают лепрой броненосцев и мышей. Однако в этот раз количество имеющегося генетического материала позволило обойтись без помощи братьев наших меньших.

В итоге в распоряжении ученых оказалось 16 современных и древних геномов лепры, они полностью расшифровали целых 5 штаммов этого заболевания. Теперь нужно было провести сопоставление полученных образцов.

В результате этого выяснилось, что в геноме Mycobacterium leprae за 1000 лет произошло всего лишь 800 мутаций. Выходит, что штамм проказы практически не изменился со времен Средневековья.

Подобное открытие позволяет утверждать, что лепра перестала свирепствовать в Европе не потому, что улучшились социальные условия или болезнь уступила место туберкулезу и бубонной чуме. Скорее всего,

люди попросту выработали относительный иммунитет к этому заболеванию. Кроме того, в средневековой Европе сложились идеальные условия для интенсивного естественного отбора:

высокая распространенность лепры и изоляция прокаженных в лепрозориях. Благодаря этому большинство тех, кто был наиболее подвержен заболеванию, попросту умерли, не оставив никакого потомства. Вполне вероятно, что до сих пор свирепствующие на территории Северной и Южной Америки штаммы лепры пришли туда именно из Европы. Более того, ученые установили, что

современный геном проказы, образец которого был взят с Ближнего Востока, практически идентичен средневековому.

Это позволяет предположить, что либо европейцы во время крестовых походов привезли к себе лепру, либо произошло нечто противоположное.

Вот что рассказал сам доктор Йоханнес Краузе: «Это просто невероятно! Мы и не предполагали, что у нас все получится. Пять лет тому назад проделанная нами за последние полтора года работа представлялась чем-то из рода фантастики. Теперь перед нами стоит двоякая задача: с одной стороны, мы хотим углубиться в изучение «палочки Хансена», а с другой — попытаться воссоздать штамм средневековой бубонной чумы или какого-нибудь другого заболевания».

Как бы то ни было, результаты описанного исследования позволяют с оптимизмом взглянуть в будущее. Вполне возможно не только проследить развитие штаммов других заболеваний аналогичным образом, но и попытаться расширить временные рамки, углубившись в древность. Также освоенные учеными методики помогут найти вакцины для современных заболеваний, например рака.