Tämän lepra-uhrin pääkallosta uutettua DNA: ta, joka tunnistettiin tutkimuksessa nimellä Jorgen_625, käytettiin keskiaikaisen genomin sekvensointiin. Jorgen_625 asui Odensessa, Tanskassa. Kuva © Ben Krause-Kyora
Vuosisatojen ajan yhteiskunta kumoaa miljoonia suihkutaitoista kärsiviä eurooppalaisia, jotka panivat käyttämään kelloja, jotka kertoivat terveille kansalaisille, että he ovat lähellä. Tarttuva sairaus, joka tunnetaan myös nimellä Hansenin tauti, ymmärrettiin heikosti, ja sen uskotaan usein olevan perinnöllinen tai Jumalan rangaistus. Korkeudellaan lähes jokaisella 30: stä oli tauti joillakin alueilla; 13. vuosisadalla Euroopassa toimivien spitaalisten sairaalaiden lukumäärä oli huipussaan 19 000. Sitten, 16. vuosisadalla, vaivo laski. Pian se oli käytännössä kadonnut mantereelta.
Leprasta vastaava taudinaiheuttaja löydettiin vuonna 1873 Norjassa, puristaen aiemmat oletukset sen syystä. Varhaisin kirjallinen maininta spitaalista, yhdestä vanhimmista tunnetuista ihmisten ruttoaineista, ilmestyi vuonna 600 eKr. Kiinassa. Historiallisten tietojen mukaan se on vaivannut antiikin Kreikan, Egyptin ja Intian sivilisaatioita. Vuonna 2009 Jerusalemin haudasta löydetyn ensimmäisen vuosisadan ihmisen jäänteiden DNA-analyysi antoi varhaisimman todistuksen spitaalitapauksesta.
Nyt DNA-sekvensointitekniikka on tarjonnut vihjeitä itse bakteerien evoluutiosta. Kansainvälinen tutkijaryhmä on sekvensoinut patogeenin Mycobacterium leprae genomin sellaisena kuin se oli olemassa keskiajalla, käyttämällä muinaisista luurankoista hyvin säilyneitä DNA-näytteitä.
Tähän asti tutkijat eivät ole edes pystyneet sekvensoimaan patogeeniä eläviltä ihmisiltä - bakteeria ei voida kasvattaa soluviljelmässä laboratoriossa, joten tutkijat yleensä saastuttavat hiiret sillä, jotta saadaan sekvensointia varten riittävän suuri näyte. Ihmisen luista tätä tutkimusta varten valittu materiaali, joka exhummoitiin keskiaikaisista haudoista, sisälsi pienen määrän bakteeri-DNA: ta - alle 0, 1 prosenttia, tosiasiallisesti. Mutta erittäin herkän ja tarkan tekniikan ansiosta tutkijat pystyivät sekvensoimaan viisi M. lepraen kantaa.
Tutkijat sekvensoivat DNA: n, joka löydettiin keskiaikaisista haudoista löydetyistä luista Tanskassa, Ruotsissa ja Isossa-Britanniassa. Tässä jäädä keskiaikainen lepra-sairaala St. Mary Magdalenissa Winchesterissä, Iso-Britannia, odottamaan kaivausta. Kuva: Winchesterin yliopisto
Nykyään yli 225 000 lepratapausta esiintyy vuosittain, lähinnä kehitysmaissa. Käyttämällä näytteitä joistakin näistä tapauksista, tutkijat vertasivat vuosisatojen vanhoja sekvenssejä 11: een nykyaikaiseen patogeenikantaan, jotka on uutettu useiden maantieteellisten alueiden äskettäisistä biopsioista.
Tulokset, jotka julkaistaan tänään Science- lehdessä, paljastavat, että bakteerin geneettinen meikki on pysynyt suhteellisen samana viimeisestä 1000 vuodesta huolimatta. Tutkijat kirjoittavat tuona aikana 16 genomin joukossa vain 800 mutaatiota. Tämä luku tarkoittaa, että taudin salaperäistä häviämistä keskiajan Euroopassa ei voida johtaa siihen, että M. leprae menetti virulenssinsa.
"Jos selitystä lepratapausten vähenemisestä ei ole taudinaiheuttajassa, sen on oltava isännässä - siis meissä", sanoo tutkimuksen yhteisjohtaja ja École Polytechnique Fédéralen johtaja Stewart Cole. de Lausannen globaali terveysinstituutti. "Joten sieltä meidän on katsottava."
Patogeenin geneettinen kestävyys oli ilmeinen sen nykyisissä kannoissa. Tutkijoiden mukaan Ruotsissa ja Isossa-Britanniassa esiintyvä keskiaikainen kanta oli melkein identtinen Lähi-idässä nykyisin esiintyvän kannan kanssa. Tulokset viittaavat myös siihen, että jotkut Amerikasta löydetyt kannat ovat kotoisin Euroopasta. Mitä he eivät kuitenkaan voi kertoa meille, on suunta, johon epidemia levisi historian aikana.
Tämä tutkimus merkitsee kasvavaa suuntausta käyttää DNA-analyysejä oppiakseen lisää epidemioista ja muista ihmishistorian tuhoisista tapahtumista. Viime kuussa tutkijat ottivat näytteitä 166-vuotiaista irlantilaisista perunanlehdistä käyttämällä samanlaista tekniikkaa: He totesivat, että aikaisemmin tuntematon P. infestans -kanta aiheutti takan, joka pienensi 1800-luvun Irlannin väestöä 25 prosentilla. Ehkä tulevaisuuden tutkimukset voisivat joskus tarkentaa buboonirutosta vastaavan taudinaiheuttajan, joka tunnetaan yleisesti nimellä Musta kuolema ja joka pyyhki lähes puolet Euroopan väestöstä vuosina 1347–1351.
