Naukowcy ustalili, że zidentyfikowany w 2008 roku drugi gatunek bakterii wywołujących trąd, zarażał ludzi w obu Amerykach już co najmniej 1000 lat temu, kilka stuleci przed przybyciem Europejczyków.
Trąd jest jedną z najstarszych i najbardziej stygmatyzujących chorób w historii ludzkości. Pierwsze wzmianki na temat tej choroby pochodzą ze starożytnych źródeł z Indii, Chin oraz z Grecji. Na przestrzeni wieków różne teorie wskazywały Europę, Afrykę, Indie czy Bliski Wschód, jako możliwe miejsca narodzin choroby. Ale badacze nie byli pewni, skąd tak naprawdę pochodzi trąd. Fakt, że wcześniej nie znaleziono w Amerykach starożytnych szkieletów noszących zmiany szkieletowe podobne do trądu doprowadził do przekonania, że choroba nie występowała tam przed przybyciem Europejczyków.
Trąd
Trąd był powszechny w Europie do XVI wieku. Nadal zdarzają się sporadyczne przypadki na Starym Kontynencie, ale w wielu częściach Azji i Afryki trąd wciąż ma się dobrze. Co roku rejestrowanych jest ponad 200 tysięcy nowych przypadków. Jednak choroba ta pustoszyła Europę, Azję i Afrykę przez tysiące lat i została zawieziona do Ameryki przez europejskich kolonizatorów i zniewolonych ludzi z Afryki około 500 lat temu.
Trąd to choroba zakaźna i powoduje oszpecające zmiany skórne i szkieletowe oraz rozległe uszkodzenia nerwów i często wiąże się ze społecznym napiętnowaniem. Główną przyczyną występowania choroby jest bakteria Mycobacterium leprae. Patogen ten został po raz pierwszy opisany przez norweskiego badacza Armauera Hansena w 1873 roku. Ale w 2008 roku w USA u pacjenta z Meksyku odkryto inną bakterię powodującą chorobę – Mycobacterium lepromatosis. Nie było jasne, czy ta bakteria również przybyła z Europejczykami, czy była rodzima dla Ameryki.
Ale to nie wszystko. W 2016 roku weterynarze znaleźli Mycobacterium lepromatosis u rudych wiewiórek z trądopodobnymi zmianami na Wyspach Brytyjskich, a w 2018 roku patogen odkryto w starożytnym DNA pozyskanym ze szkieletu osoby, która żyła tysiąc lat temu na terenie dzisiejszej Kanady.
W nowych badaniach, przeprowadzonych przez naukowców z Instytutu Pasteura, francuskiego Narodowego Centrum Badań Naukowych (CNRS), University of Colorado oraz z kilku innych instytucji w USA i Europie, które ukazały się na łamach pisma „Science” (DOI: 10.1126/science.adu7144) naukowcy przedstawiają historię Mycobacterium lepromatosis, potwierdzając, że zagadkowa bakteria istniała i mogła być szeroko rozpowszechniona w Ameryce Północnej i Południowej na długo przed kontaktem z Europejczykami.
Złożona historia choroby
W swoich pracach naukowcy przeanalizowali DNA z prawie 800 próbek, w tym starożytnych szczątków ludzkich pochodzących z wykopalisk archeologicznych oraz niedawnych przypadków klinicznych. Prace te dostarczyły wglądu w różnorodność genetyczną patogenów, ale znalezienie Mycobacterium lepromatosis w szkielecie sprzed tysiąca lat wyraźnie pokazało, że bakteria ta była obecna w Ameryce Północnej i Południowej na długo przed europejską kolonizacją.
– To odkrycie zmienia nasze rozumienie historii trądu w Ameryce – powiedziała dr Maria Lopopolo z Instytutu Pasteura. – Pokazuje, że pewna forma choroby była endemiczna wśród rdzennych populacji na długo przed przybyciem Europejczyków – dodała.
Odkrycie w 2018 roku Mycobacterium lepromatosis w szczątkach osoby, która żyła około 1000 r. n.e. na północnym wybrzeżu Kolumbii Brytyjskiej, było dziełem Nicolása Rascovana i jego współpracowników z Instytutu Pasteura. Na patogen natknęli się przeszukując bazy danych, pochodzące często z wykopalisk archeologicznych, pod kątem sygnatur genetycznych patogenów.
Lopopolo przeszukała dodatkowo bazy danych starożytnego DNA z Ameryki Południowej. Znalazła Mycobacterium lepromatosis w szkieletach z dwóch wykopalisk w Argentynie. Kości były datowane również na około 1000 lat. Wykazując, że bakteria Mycobacterium lepromatosis była obecna u osób oddalonych od siebie o tysiące kilometrów tysiąc lat temu, badacze pokazali, że patogen był szeroko rozpowszechniony w obu Amerykach.
Analizy z wykorzystaniem zaawansowanych technik genetycznych wykazały, że pomimo odległości tysięcy kilometrów, te starożytne szczepy pochodzące z podobnych okresów okazały się zaskakująco zbliżone. Ta genetyczna bliskość, w połączeniu z odległością geograficzną oznacza szybkie rozprzestrzenianie się patogenu na całym kontynencie, prawdopodobnie w ciągu zaledwie kilku stuleci.
Szacując, ile czasu zajęłoby różnym mutacjom nagromadzenie się w obecnych genomach bakterii, a także w tych z próbek starożytnych, naukowcy doszli do wniosku, że wersja szczepu ze szkieletów z Argentyny i Kanady pojawiła się około 9000 lat temu, gdzieś w Ameryce. Oddzieliła się od bardziej powszechnego Mycobacterium leprae około miliona lat temu.
Wiewiórki
Nie jest jeszcze jasne, czy ludzie migrujący do Ameryki Północnej przez most lądowy przez Cieśninę Beringa przynieśli ze sobą przodka Mycobacterium lepromatosis, czy też nabyli go od zwierząt już żyjących na kontynencie. Tysiące lat później, gdy Europejczycy przybyli do Ameryki, przywieźli ze sobą Mycobacterium leprae i ta wersja patogenu szybko stała się dominującym szczepem w obu Amerykach. Pozostaje zagadką, dlaczego Mycobacterium lepromatosis nie zaraziła kolonizujących Europejczyków.
Co ciekawe, analizy sugerują również, że szczepy znalezione u rudych wiewiórek w Wielkiej Brytanii w 2016 r. są częścią amerykańskiej linii, która dostała się na Wyspy Brytyjskie w XIX wieku, gdzie następnie się rozprzestrzeniła. Odkrycie to podkreśla zdolność patogenu do przekraczania kontynentów, prawdopodobnie poprzez handel. Uczeni podejrzewają gryzonie, która w jakiś sposób przepłynęły Atlantyk na statkach handlowych i zaraziły patogenem brytyjskie wiewiórki.
– Dopiero zaczynamy odkrywać różnorodność i globalne ruchy tego niedawno zidentyfikowanego patogenu. Badanie pozwala nam postawić hipotezę, że mogą istnieć nieznane rezerwuary zwierzęce – powiedział Rascovan, główny autor publikacji. – Badanie to wyraźnie ilustruje, w jaki sposób starożytne i współczesne DNA może przepisać historię ludzkiego patogenu i pomóc nam lepiej zrozumieć epidemiologię współczesnych chorób zakaźnych – dodał.
Źródło: Pasteur Institute, Science, fot. Ajay Kumar Chaurasiya/ Wikimedia Commons/CC BY-SA 4.0. Na zdjęciu Mycobacterium leprae
