Czym jest trąd?

Mycobacterium leprae jest bakterią powodującą u ludzi chorobę nazywaną trądem. Jest to przewlekła choroba zakaźna, która dotyka głównie skórę i nerwy. Jest jedną z chorób, które towarzyszą człowiekowi najdłużej. W okresie średniowiecza w Europie wybuchały epidemie tej choroby, które siały chaos na całym terenie kontynentu, jednak pod koniec XVI wieku częstotliwość jej występowania gwałtownie spadła. Część ekspertów uważa, że bakteria przestała atakować ludzi, ponieważ przekształciła się w coś mniej szkodliwego. Nowe badania wykazują jednak, że trąd stał się mniej powszechny z powodu poprawy warunków życia społeczeństwa.

DNA sprzed tysiąca lat

Zespół naukowców z Uniwersytetu Eberharda Karola w Tybindze (Niemcy), pod przywództwem Vereny Schuenemann, przeanalizował szczątki pięciu trędowatych osób, które żyły w czasach pomiędzy X a XIV wiekiem na terenie współczesnej Wielkiej Brytanii, Szwecji oraz Danii. W jednym przypadku materiał genetyczny mikroorganizmu był na tyle dobrze zachowany, że naukowcy byli w stanie pozyskać niemal pełny genom Mycobacterium leprae z tamtych czasów.

Zaskakujące wyniki badań

Zespół badaczy porównał to DNA z pobranym z 11 współczesnych szczepów tej bakterii (posiadają one nieco odmienne genotypy i pochodzą z odmiennych rejonów geograficznych). Wyniki okazały się dość zaskakujące. Okazało się mianowicie, że genom tej bakterii nie zmienił się zbytnio na przestrzeni całego minionego tysiąclecia. Zespół zidentyfikował zaledwie 800 mutacji różniących średniowieczne i współczesne szczepy patogenu. Niezwykłe zachowanie biomarkerów, zarówno DNA jak i kwasów mykolowych Mycobacterium leprae w średniowiecznych szczątkach, ma poważne implikacje z punktu widzenia paleomikrobiologii oraz postrzegania ewolucji tego patogenu. Wyniki badań opublikowano 14 czerwca w „Science”.

Przyczyny niezwykle dobrego stanu DNA i reperkusje tego odkrycia

Naukowcy odkryli, że DNA tej bakterii ulega degradacji wolniej od ludzkiego z powodu unikalnych ochronnych kwasów zlokalizowanych w grubej ścianie komórkowej otaczającej całą komórkę. Zdaniem badaczy powinno to umożliwić wyodrębnienie sekwencji DNA Mycobacterium leprae z odległych czasów oraz środowisk, w których nie byłoby normalne znalezienie jakiegokolwiek dobrze zachowanego DNA (np. z czasów prehistorycznych).

Naukowcy wykazali, że częstotliwość mutacji omawianej bakterii jest bardzo niska, a w związku z tym jest mało prawdopodobne, że szybko stanie się odporna na antybiotyki. To bardzo istotna wiadomość dla ludzi zajmujących się obecnie leczeniem chorych na trąd.

Następnym krokiem badaczy będzie jeszcze dalsze cofnięcie się w czasie w celu zrozumienia adaptacji patogenu na przestrzeni lat, oraz określenie kluczowych genów w DNA bakterii i które mogą być zarazem celem nowych leków.

Wysoka jakość uzyskanych sekwencji DNA może również umożliwić prześledzenie prehistorycznych początków bakterii.

Przeczytaj również:
10 najlepiej opłacanych prezesów firm biotechnologicznych w 2012 roku
Recycling po chińsku, czyli olej po smażeniu frytek paliwem w silniku diesela

red. Tomasz Domagała
Portal Biotechnologia.pl

Źródła:
Schuenemann V. et al. (2013) Genome-Wide Comparison of Medieval and Modern Mycobacterium Leprae; Science
http://www.medicalnewstoday.com