Древние книги способны сохранять не только свидетельства о культуре и быте минувших эпох, но и следы недугов, поражавших животных тысячи лет назад. В пергаменте средневековых рукописей специалисты нашли генетический материал вируса оспы овец и воссоздали историю распространения этой инфекции. Что старинные фолианты поведали ученым об эволюции опасного возбудителя, — в материале «Известий».
Справка «Известий»Оспа овец — высококонтагиозная вирусная болезнь, которая поражает овец и проявляется повышением температуры, образованием узелков и высыпаний на коже и слизистых оболочках. Передается инфекция главным образом воздушно-капельным путем, а также при контакте с зараженными животными или предметами. Заболевание способно вызывать гибель овец, снижение продуктивности и существенные экономические потери в животноводстве. Возбудитель принадлежит к роду Capripoxvirus. Для человека вирус оспы овец опасности не представляет.
Рукописи сохранили ДНК вируса
Группа исследователей из разных стран во главе со специалистами Университетского колледжа Дублина проанализировала средневековые рукописи и выявила в пергаменте признаки вируса оспы овец (SPPV). Результаты работы опубликованы в журнале Science Advances. Специалисты получили 21 новый древний геном возбудителя, а в целом в исследовании изучили 39 археологических и исторических образцов.
В числе изученных документов — Йоркские Евангелия, созданные около 1 тыс. лет назад, а также «Корпусный глоссарий», один из ранних английских словарей, который датируют приблизительно IX веком. Вирусную ДНК нашли и в других рукописях из Британии и континентальной Европы.
Пока бумага не получила широкого распространения, для создания книг применяли пергамент — особым образом обработанную кожу животных. Если животное было инфицировано, генетический материал возбудителя мог остаться в его шкуре и через столетия оказаться у исследователей. Неожиданно ДНК вируса обнаружили также на пергаменте из телячьей и козьей кожи. Ученые не исключают, что это могло быть связано с заражением других видов животных либо с загрязнением материала при обработке шкур.
Пергамент стал архивом древних эпидемийНаходка вирусной ДНК в рукописях дает новый способ изучения истории инфекций. Ранее ученые преимущественно искали следы древних возбудителей в останках людей и животных. Теперь стало известно, что источником информации могут служить и предметы, изготовленные из биологических материалов.
Луи Л’От, ведущий автор исследования
Запись древней ДНК патогенов полностью изменила наше понимание инфекционных заболеваний в прошлом, и здесь мы показываем, что пергамент также может сохранять ДНК патогенов животных. Возможно, архивы и библиотеки по всему миру содержат генетические следы вспышек болезней животных в прошлом.
Вместе с тем на страницах с вирусной ДНК исследователи не нашли видимых следов поражения. Это не обязательно значит, что животные были здоровы: кожные проявления оспы овец часто располагаются на участках тела, не покрытых шерстью. Помимо этого, при изготовлении пергамента поверхность кожи очищали и обрабатывали, поэтому внешние признаки болезни могли не сохраниться.
История оспы овец насчитывает более 3,7 тыс. летЧтобы проследить историю инфекции на более длительном отрезке, исследователи изучили не только рукописи, но и зубы овец из археологических памятников бронзового века. Зубная ткань может защищать генетический материал от разрушения, поэтому в ней порой удается выявить следы древних инфекций спустя тысячи лет.
Справка «Известий»Самые ранние образцы вируса относят примерно к 1875–1645 годам до нашей эры и к 1336–1130 годам до нашей эры соответственно. Вместе с данными из рукописей эти находки свидетельствуют, что вирус поражал стада не менее 3,7 тыс. лет назад.
Сравнив древние и современные геномы, исследователи также определили время расхождения основных линий семейства каприпоксвирусов. В него входят вирус оспы овец, вирус оспы коз и возбудитель узелкового дерматита крупного рогатого скота. Согласно расчетам ученых, их эволюционные линии разделились в интервале от 11,5 тыс. до 3,7 тыс. лет назад. Этот период совпадает с одомашниванием животных и перемещением стад из евразийской степи в Европу. Подобные миграции могли способствовать распространению инфекций.
Древний вирус почти не изменился за тысячелетияОдин из самых примечательных результатов состоит в том, что геном вируса оспы овец за несколько тысячелетий изменился относительно мало. Сопоставление древних последовательностей с современными продемонстрировало, что возбудитель сохранял генетическую стабильность на протяжении долгого времени. При этом средневековые образцы образовали отдельную эволюционную группу, которая отличалась от современных вариантов вируса.
Кевин Дейли, руководитель исследования
Эти геномы помогают нам понять, как развивались патогены и как они влияли на прошлые общества. Например, вирус оспы овец, который, как мы показываем, поражает стада в Евразии не менее трех с половиной тысячелетий.
Оспа овец по-прежнему остается опасной болезнью для животноводства: инфекция стремительно распространяется в стаде, способна вызывать гибель животных и сокращать производство мяса, молока и шерсти. По мнению авторов, изучение древних геномов поможет глубже понять происхождение и эволюцию современных возбудителей. Исследователи также допускают, что похожие следы других инфекций могут найти в исторических документах и архивах.