Жена на около 30 години и млад мъж на 20 години умират от едра шарка в началото на испанската колонизация на Америка. Съвременните технологии за анализ на древно ДНК разкриват следи от вируса Variola в техните останки, ексхумирани преди десетилетия от инкски културен обект в северно Чили.

Това е най-старото доказателство за присъствието на патогена в Америка. Откритието, публикувано в Science, показва и че тази генетична линия вече е спряла да губи гени. Въпреки животинския си произход, вирусът е намерил идеалния си приемник в човека, отбелязва El País.

Липсата на имунитет сред местното население е улеснила разпространението и е подпомогнала еволюционното развитие на вируса. Анализът категорично отхвърля хипотезата за присъствие на вируса в Америка преди колонизацията.

Историците спорят за точния брой на населението преди пристигането на Колумб, като оценките варират от 13 до 90 милиона. Общото мнение е, че болестите намаляват населението до около 10% до края на 16-и век. Епидемиите са били по-разрушителни от войните или робството.

Едрата шарка е водещата причина за смъртност сред болестите от този период. Първото документирано огнище е на остров Испаньола (днешна Доминиканска република) през 1518 г. Две години по-късно вирусът достига континента, унищожава ацтеките и стига до тихоокеанското крайбрежие на днешно Чили.

Останките са открити в археологическия обект Camarones 9, разположен в едноименното дефиле, което достига до океана, обяснява Констанца де ла Фуенте, изследовател от Чилийския университет и съавтор на проучването, пред El País.

Анализът на 27 древни генома показва, че много от представителите на вида са живели в големи общности

Нови ДНК данни променят представите за живота на неандерталците

Разкопките от 60-те до 80-те години на миналия век разкриват множество индивиди, погребани в ембрионална поза и увити в текстил. В продължение на десетилетия останките са съхранявани в музей, докато новите технологии за секвениране на древно ДНК не позволяват детайлно изследване на 13 от тях. „Първоначално търсехме бактерии, например туберкулоза, за която има известни древни ДНК проби в Америка. Не открихме такива, но данните внезапно показаха наличието на Variola. Така започнахме да анализираме самия вирус“, споделя Бруно Ромеро, изследовател от Тринити Колидж Дъблин.

Чрез радиовъглеродно датиране и използване на „молекулярния часовник“ на вируса, авторите определят времеви диапазон между 1492 и 1631 г. Естествената мумификация на телата, подпомогната от сухия климат, липсата на дъждове и високата соленост на пустинята Атакама, е ключова за успеха на изследването.

Изследователите сравняват данните с по-ранни проби на едра шарка от средновековна Европа („викингски щамове“) и по-късни образци от 17-и до 19-и век, включително ерата на ваксините. Това им позволява да изградят детайлно филогенетично дърво, в което всяка проба и щам са точно позиционирани.

„Ако вирусът беше местен за Америка, той щеше да се е отделил от евразийските проби много по-рано“, отбелязва Ромеро.

Реалността е различна: генетичното дърво позиционира чилийския щам между викингските варианти и щамовете от 17-и век от Литва, което доказва европейския му произход.

Manhattan Genomics твърди, че може да елиминира наследствените болести чрез редактиране на ДНК още в ембрионалния етап – критиците виждат в това първата стъпка към нова форма на евгеника

Редактиране на ембриони: стартъп от Ню Йорк се заема да „поправи“ човечеството

Според Хосе Висенте Туелс, експерт по история на медицината, стойността на този труд е значителна, тъй като „превръща една широко приета историческа хипотеза в директно генетично доказателство“.

При анализа на генетичния механизъм на вируса учените установяват, че няколко десетки гена са мутирали, като са били инактивирани и не експресират протеини с функция. За да получат тези данни, изследователите буквално стриват древните проби на прах.

„Открихме, че вирусът е преминал през дълъг период на генетични промени до 16-и век, но еволюцията му се е забавила значително по време на върха на колониалната експанзия“, обяснява д-р Лара Касиди от Тринити Колидж Дъблин. „Това предполага, че вирусът е достигнал еволюционен оптимум, позволявайки му да се разпространява успешно без нужда от допълнителна адаптация.“

Антонио Алкамѝ, вирусолог и експерт по поксвируси от Центъра по молекулярна биология „Северо Очоа“ в Мадрид, допълва: „Когато вирусите се специализират в даден гостоприемник, те са склонни да губят гени.“ Докато ранните викингски щамове са били с ниска смъртност, съвременната едра шарка от 20-и век, преди изкореняването ѝ, е загубила точно 49 гена. Същият брой инактивирани гени е открит и в щама от Чили.

Основният въпрос пред науката сега е как тази генетична редукция е довела до драстичен скок във вирулентността, превръщайки относително лек патоген в убиец на милиони американски индианци.