Древние люди болели гепатитом В

9 мая 2018



Исследование более чем 300 геномов древних людей показало, что вирус гепатита B, или HBV (hepatitis B virus), инфицирует человечество минимум 4.5 тысячелетия, имея намного более старые корни, чем это можно было предположить.

Иллюстрация элементов вирусных частиц гепатита.

В настоящее время более 250 миллионов человек во всем мире живут с инфицирующим печень вирусом гепатита B (HBV). Сотни тысяч из них умирают каждый год от связанных с HBV осложнений, таких как цирроз и рак печени. Несмотря на такую актуальность проблемы его распространения, происхождение вируса до сих пор не совсем понятно. В исследовании, опубликованном 9 мая 2018 г в Nature, ученые доказали, что человечество живет с вирусом в течение тысяч лет, предоставив данные о наличие HBV в останках евразийцев, живших примерно от 200 до 4500 лет назад.

«Изучая гепатит B, мы всегда подозревали, что HBV был патогеном людей уже в древности, но до этого исследования не было никаких доказательств, что он старше 400 лет», — сообщает The Scientist Маргарет Литтлджон, старший научный сотрудник Викторианской справочной лаборатории по инфекционным заболеваниям Института Доэрти в Мельбурне, Австралия, которая не участвовала в работе. «Это, безусловно, значительный вклад в изучение вируса», — добавила Литтлджон.

Все началось с работы Эска Уиллерслева, эволюционного генетика Кембриджского и Копенгагенского университета, и его коллег, которые изучая историю народонаселения Европы и Азии, исследовали восьмикилометровую зону. Они упорядочили геномы более чем 200 древних людей, чьи останки были здесь найдены и чей возраст варьировался от 11 000 до 500 лет. «Мы упорядочиваем геномы секвенированием методом «выстрела из дробового ружья» (метод определения первичной нуклеотидной последовательности с использованием крупных стохастических фрагментов с перекрывающимися последовательностями), и подавляющее большинство ДНК, которую мы получили, была нечеловеческая, — говорит Уиллерслев. «Вначале мы не обращали на это особого внимания. Это были своего рода „отходы производства“, но потом мы начали исследование этих „отходов“ с целью обнаружения возможных патогенов». После того, как они поняли, что эти «расходные материалы для лаборатории», коими стала «отработанная» ДНК могут дать представление о происхождении HBV, группа предоставила 137 из этих геномов для доказательства наличия HBV, наряду с 167 геномами других древних людей, упорядоченных для работы, результаты были опубликованы в Nature в 2015 году.

Уиллерслев и его коллеги идентифицировали 12 геномов HBV у 12 отдельных представителей древних людей, живших в Евразии в периоде от 800 до 4500 лет тому назад. Они обнаружили, что типы HBV, которые распространены в Африке и Азии сегодня, уже присутствовали в этом регионе тысячи лет назад. Авторы также показали, что три из древних геномов HBV были особенно тесно связаны с современными HBV горилл и шимпанзе.

Образцы генома человека были обнаружены в областях, отмеченных на карте голубым цветом.

«Когда люди начали пытаться определить возраст вирусов гепатита В, самые ранние цифры говорили о том, что им, вероятно, от нескольких сотен до нескольких тысяч лет», — говорит Лилли Юн, старший научный работник Викторианской лаборатории по инфекционным заболеваниям, которая не участвовала ни в одном из исследований. Но другие исследователи нашли птичий вариант HBV в древних геномах птиц, предполагая, что им может быть миллионы лет, говорит она.

В геномах HBV, которые были выделены Уиллерслевом, содержались доказательства рекомбинации и исчезновения линий, предполагая, что HBV должен быть старше 4500 лет — это потому, что вирусу понадобилось бы время, чтобы подвергнуться таким эволюционным изменениям. Комплекс этих наблюдений наводит на мысль о гораздо более древнем происхождении HBV. «Мы все взволнованы тем, что мы действительно можем вернуться назад во времени изучая HBV», — говорит Йоханнес Краузе, эволюционный генетик Института науки о человеке в Максе Планке, который не участвовал в исследовании. 7 мая 2018г Краузе и его коллеги опубликовали препринт в bioRxiv, описывающий три древних генома HBV, обнаруженных в образцах человеческих зубов, возраст одного из образцов составляет приблизительно 7 000 лет.

Краузе говорит, что, основываясь и на собственной работе, и на исследовании команды Уиллерслева, до сих пор нельзя точно сказать, сколько на самом деле лет HBV. «Вирус может быть намного старше, чем мы предполагаем, и он может быть родом из Африки, что объясняет, почему шимпанзе и гориллы инфицированы самыми старыми геномами вируса», — добавляет он. «Это может также объяснить, что мы находим его у обезьян Нового Света, а обезьяны Нового Света и обезьяны Старого Света были разделены 60 миллионов лет назад, хотя и маловероятно, что вирус настолько стар. Так что, здесь много вопросительных знаков».

Барбара Мюлеманн, аспирантка Кембриджского университета и соавтор статьи о природе HBV, сообщает The Scientist, что следующим шагом в исследовании вирусов древних людей будет более подробное изучение древних последовательностей HBV, чтобы на основе изменений старых последовательностей научиться прогнозировать изменения, которые будут происходить с вирусом в будущем.