Оспа оказалась намного старше, чем считали ученые — этому вирусу не меньше трех тысяч лет
Достижения в области технологий генетического секвенирования позволили исследователям в последние годы проводить все более детальный анализ фрагментов древней вирусной ДНК, приближая их к пониманию того, где и когда возникла оспа.
Благодаря удачной находке в Литве в 2016 году ученые проследили оспу еще в 1500-х годах, используя вирусную ДНК, извлеченную из останков маленького мальчика. В 2020 году вирусная ДНК из скелетов эпохи викингов отодвинула генетические доказательства последнего появления оспы еще на несколько лет назад, до 1050 года нашей эры.
Однако исторические записи предполагают, что что-то вроде оспы поразило древние общества еще раньше. Описания симптомов, напоминающих симптомы болезни, были обнаружены в текстах 4-го века из Китая, а египетские мумии со шрамами от оспин также предполагают, что оспа циркулировала примерно от 3000 до 4000 лет назад.
Но окончательное генетическое доказательство — похожее на молекулярный отпечаток вируса — в поддержку этой теории было трудно найти.
Ученые все еще могут многое сделать о прошлом вируса и его эволюционной истории, когда у них будет достаточно образцов для сравнения. Они могут увидеть, как вирус изменился с течением времени, и выяснить, насколько быстро или медленно вирус усваивает генетические мутации. Оттуда ученые могут повернуть «молекулярные часы» назад, чтобы оценить, когда, вероятно, существовала предковая версия вируса.
История оспы
В случае оспы заболевание вызывается вирусом натуральной оспы или VARV. В этом новом исследовании биоинформатик Диего Форни из Научного института исследований, госпитализации и здравоохранения (IRCCS) в Италии возглавил группу, которая еще раз взглянула на генетические последовательности 54 образцов VARV, извлеченных из ранее опубликованных работ или исследовательской базы данных.
Сюда входят четыре древних генома VARV эпохи викингов и два исторических генома VARV 17 и 18 веков, а также 48 современных последовательностей VARV до ликвидации оспы в 1980 году. Используя этот набор вирусных последовательностей, исследователи реконструировали эволюционную историю вируса оспы, показав, как он разветвлялся от одного общего предка в разные штаммы, которые либо распространялись по всему миру, либо исчезали.
В своих моделях они скорректировали то, как скорость вирусной эволюции замедляется при рассмотрении более длительных промежутков времени и ускоряется за более короткие периоды времени. Они обнаружили, что самый последний общий предок всех геномов VARV датируется примерно 3800 лет назад или ранее.
Сравнение последовательностей VARV с последовательностями двух родственных ортопоксвирусов — татерапокса (поражающего песчанок) и оспы верблюдов — анализ также показал, что предок вируса оспы отделился от своих родственников около 7700 лет назад.
Это все еще оставляет довольно широкое окно для того, чтобы оспа могла распространиться на людей, где-то между 8000 и 4000 лет назад, говорят исследователи. Но даже в этом случае это добавляет доказательства того, что оспа существует на тысячелетия дольше, чем предполагали предыдущие анализы образцов вирусной ДНК.
Хотя эти новые оценки датировки помещают оспу в правильные временные рамки, чтобы соответствовать историческим описаниям египетских фараонов, носивших шрамы от оспы, остается некоторый скептицизм относительно того, была ли эта болезнь широко распространена в то время, поскольку современные письменные документы содержат мало упоминаний о симптомах, подобных оспе.
«Ряд других инфекционных заболеваний вызывает сыпь, похожую на оспу, и только секвенирование археологических образцов предоставит информацию о том, какие древние общества были затронуты этой болезнью», — заключают Форни и его коллеги в своей статье.