Genomul bacteriei E. coli antice a fost reconstruit folosind fragmente dintr-o mumie italiană

O echipă internațională condusă de cercetători de la Universitatea McMaster, din Canada, care lucrează în colaborare cu Universitatea Paris Cité, din Franța, a identificat și reconstruit genomul bacteriei E. coli antice, folosind fragmente extrase din calculul biliar al unei mumii din secolul al XVI-lea.

Descoperirea este publicată online în revista Communications Biology.

• Pierderea genelor are implicații în reînvierea mamuților. Ce au descoperit cercetătorii?
• Marcarea mormintelor cu cristale, o practică a oamenilor preistorici

E. coli este o problemă majoră de sănătate publică, provocând decese și morbiditate semnificative, dar nu este o sursă de pandemii. Este cunoscută drept comensal, o bacterie care rezidă în noi și poate acționa ca un agent patogen oportunist infectându-și gazda în perioadele de stres, boli sau imunodeficiență.

Întreaga sa istorie evolutivă rămâne un mister, inclusiv momentul când a dobândit gene noi și rezistență la antibiotice, spun cercetătorii, potrivit Eurek Alert.

Genomul bacteriei E. coli antice este util în cunoașterea evoluției bacteriei

Spre deosebire de pandemiile bine documentate, cum ar fi Moartea Neagră, care a persistat timp de secole și a ucis până la 200 de milioane de oameni în întreaga lume, nu există înregistrări istorice ale deceselor cauzate de comensali precum E. coli, deși impactul asupra sănătății umane și mortalității a fost probabil extraordinar.

„O concentrare strictă asupra agenților patogeni care cauzează pandemii ca singură narațiune a mortalității în masă din trecutul nostru ratează marea povară care decurge din comensalii oportuniști conduși de stresul vieții”, spune geneticianul evoluționist Hendrik Poinar.

Bacteria E. coli modernă se găsește în mod obișnuit în intestinele oamenilor și animalelor sănătoase. În timp ce majoritatea formelor sunt inofensive, unele tulpini sunt responsabile pentru focare grave, uneori fatale, de toxiinfecții alimentare și infecții ale fluxului sanguin. Bacteria, care este rezistentă și adaptabilă, este recunoscută ca fiind deosebit de rezistentă la tratament.

Genomul bacteriei E. coli de 400 de ani le oferă cercetătorilor un termen de comparație cu bacteria modernă pentru a studia modul în care a evoluat și s-a adaptat de atunci.

Bacteriile au fost „donate” de o mumie

Rămășițele mumificate folosite pentru acest studiu provin de la un grup de nobili italieni ale căror trupuri bine conservate au fost recuperate de la Abația Saint Domenico Maggiore din Napoli în 1983.

Pentru studiu, cercetătorii au efectuat o analiză detaliată a unuia dintre indivizi, Giovani d’Avalos. Acesta a fost un nobil napolitan din perioada Renașterii; avea 48 de ani atunci când a murit, în 1586, și se credea că suferea de inflamația cronică a vezicii biliare din cauza calculilor biliari.

„Atunci când am examinat aceste rămășițe, nu existau dovezi care să spună că acest bărbat avea E. coli. Spre deosebire de o infecție precum variola, nu există indicatori fiziologici. Nimeni nu știa ce este”, explică autorul principal al studiului, George Long, un student absolvent de bioinformatică la McMaster, care a efectuat analiza împreună cu coautorul principal Jennifer Klunk, o fostă studentă absolventă la Departamentul de Antropologie al universității.

O bacterie omniprezentă

Realizarea tehnologică este deosebit de remarcabilă, deoarece E. coli este atât complexă, cât și omniprezentă, trăind nu numai în sol, ci și în microbiomul uman. Cercetătorii au trebuit să izoleze cu meticulozitate fragmentele bacteriei țintă, care fuseseră degradate de contaminarea din mai multe surse. Oamenii de știință au folosit materialul recuperat pentru a reconstrui genomul.

„A fost atât de emoționant să fim capabili să reconstruim această E. coli antică și să descoperim că, deși este unică, se încadrează într-o linie filogenetică caracteristică comensalilor umani, care încă provoacă calculi biliari”, spune Erick Denamur, liderul echipei franceze care a fost implicată în caracterizarea tulpinii.

„Am fost capabili să identificăm ceea ce a fost un agent patogen oportunist, să descoperim funcțiile genomului și să oferim linii directoare pentru a-i ajuta pe cercetătorii care ar putea explora alți agenți patogeni ascunși”, spune Long.

Vă recomandăm să citiți și:

De ce devenim fragili pe măsură ce îmbătrânim? Oamenii de știință au descoperit secretul ascuns în celule

O contuzie ușoară te poate afecta chiar și peste mai mulți ani, potrivit unui studiu

Cele mai sănătoase băuturi care îți întăresc oasele în timp ce îmbătrânești

Ce este „triunghiul periculos al feței”? Există acesta cu adevărat?