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Cientistas Sequenciam DNA de Bactérias Responsáveis ​​pela Lepra Medieval

Skull

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O DNA extraído do crânio desta vítima da lepra, identificado no estudo como Jorgen_625, foi usado para sequenciar o genoma do medieval. Jorgen_625 vivia em Odense, na Dinamarca. Imagem © Ben Krause-Kyora

Durante séculos, milhões de europeus que sofriam de lepra foram evitados pela sociedade, obrigados a usar sinos que sinalizavam para cidadãos saudáveis ​​que estavam por perto. A doença infecciosa, também conhecida como doença de Hansen, era pouco conhecida, muitas vezes considerada hereditária ou uma punição de Deus. No seu auge, quase um em cada 30 tinha a doença em algumas regiões; no século 13, o número de hospitais leprosos ativos na Europa atingiu seu pico em 19.000. Então, no século 16, a aflição entrou em declínio. Logo, praticamente desapareceu do continente.

O patógeno responsável pela hanseníase foi descoberto em 1873 na Noruega, esmagando as suposições anteriores sobre sua causa. A mais antiga menção escrita da hanseníase, um dos patógenos mais antigos conhecidos pelos seres humanos, apareceu em 600 aC na China. Registros históricos mostram que ele assolou antigas civilizações gregas, egípcias e indianas. Em 2009, a análise de DNA dos restos mortais de um homem do primeiro século, encontrada em um túmulo de Jerusalém, forneceu o mais antigo caso comprovado de lepra.

Agora, a tecnologia de sequenciamento de DNA forneceu pistas sobre a evolução das próprias bactérias. Usando amostras de DNA bem preservadas de esqueletos antigos, uma equipe internacional de pesquisadores sequenciou o genoma do patógeno Mycobacterium leprae como existia nos tempos medievais.

Até agora, os cientistas não haviam conseguido sequenciar o patógeno de pessoas vivas - a bactéria não pode ser cultivada em cultura de células no laboratório, então os cientistas geralmente infectam camundongos com ele para obter uma amostra grande o suficiente para o sequenciamento. O material coletado de ossos humanos para este estudo, exumado de sepulturas medievais, continha uma pequena quantidade de DNA bacteriano - menos de 0, 1%, para ser de fato. Mas graças à tecnologia extremamente sensível e precisa, os cientistas conseguiram sequenciar cinco linhagens de M. leprae .

Medieval bones

Cientistas sequenciaram DNA encontrado em ossos escavados de túmulos medievais na Dinamarca, na Suécia e no Reino Unido. Aqui, permanece no hospital medieval da lepra de St. Mary Magdalen em Winchester, Reino Unido, aguardando a escavação. Imagem cortesia da Universidade de Winchester

Atualmente, mais de 225.000 casos de lepra surgem a cada ano, principalmente em países em desenvolvimento. Usando amostras de alguns desses casos, os pesquisadores compararam as sequências seculares a 11 cepas modernas do patógeno, extraídas de biópsias recentes de várias regiões geográficas.

Os resultados, publicados hoje na revista Science, revelam que a bactéria, em termos de composição genética, permaneceu relativamente a mesma apesar dos últimos mil anos. Apenas 800 mutações ocorreram entre os 16 genomas da época, escrevem os pesquisadores. Este número significa que o misterioso desaparecimento da doença pela Idade Média na Europa não pode ser atribuído ao M. leprae perdendo sua virulência.

“Se a explicação da queda nos casos de hanseníase não estiver no patógeno, então ela deve estar no hospedeiro - isto é, em nós”, diz Stewart Cole, co-diretor do estudo e chefe da École Polytechnique Fédérale. Instituto de Saúde Global de Lausanne. "Então é aí que precisamos olhar."

A resiliência genética do patógeno era evidente em suas linhagens modernas. Os pesquisadores descobriram que uma linhagem medieval presente na Suécia e no Reino Unido era quase idêntica a uma encontrada atualmente no Oriente Médio. Suas descobertas também sugerem que algumas cepas encontradas nas Américas se originaram na Europa. O que eles não podem nos dizer, no entanto, é a direção em que a epidemia se espalhou ao longo da história.

Esta pesquisa marca uma tendência crescente no uso de análise de DNA para aprender mais sobre epidemias e outros eventos devastadores na história da humanidade. No mês passado, cientistas colheram folhas de batata irlandesas de 166 anos de idade usando tecnologia semelhante: determinaram que uma variedade anteriormente desconhecida de P. infestans causou a praga que encolheu a população da Irlanda do século XIX em 25%. Talvez pesquisas futuras possam algum dia identificar o patógeno responsável pela peste bubônica, comumente conhecida como a Peste Negra, que dizimou quase metade da população da Europa entre 1347 e 1351.

Cientistas Sequenciam DNA de Bactérias Responsáveis ​​pela Lepra Medieval