Bacteria scarlatinei a fost găsită într-o mumie precolumbiană. De ce contează descoperirea?

Adaugă-ne ca sursă preferată în Google

Urmărește-ne in Discover

Bacteria scarlatinei a fost descoperită într-o mumie precolumbiană din Bolivia. Prin reconstruirea genomului acestui agent patogen vechi de secole, oamenii de știință sugerează că boala exista în Americi înainte de sosirea europenilor.

Scarlatina este o infecție bacteriană contagioasă cauzată de Streptococcus pyogenes (streptococ de grup A) și a cunoscut o revenire semnificativă în ultimii ani. Deși până în anii 1940 fusese aproape eradicată datorită igienei îmbunătățite și accesului la antibiotice, apariția unor noi tulpini a dus la reapariția sa. În prezent, infecția este mai ușor de tratat, însă în trecut era una dintre principalele cauze de deces la copii la nivel global.

• De ce dinozaurii carnivori aveau brațe minuscule?
• Neobișnuit: într-un oraș de acum 4.000 de ani inegalitatea scădea pe măsură ce acesta se dezvolta

Această bacterie nu provoacă doar scarlatină. Pe lângă infecții mai ușoare, precum amigdalita streptococică, poate declanșa și boli grave, cum ar fi fasciita necrozantă, sindromul de șoc toxic sau complicații post-infecțioase, precum febra reumatică acută.

Cu toate că impactul său asupra sănătății umane este bine cunoscut, atât în trecut, cât și în prezent, evoluția sa pe termen lung rămâne insuficient înțeleasă, mai ales în ceea ce privește virulența în populațiile antice. Având în vedere importanța actuală a patogenului, elucidarea acestui aspect ar putea oferi indicii despre comportamentul său viitor.

Bacteria scarlatinei a fost descoperită într-o mumie precolumbiană. Cum s-a întâmplat?

Bacteria scarlatinei a fost descoperită într-o mumie precolumbiană. Descoperirea a fost, într-un fel, întâmplătoare: cercetătorii de la Eurac Research, un centru privat din Tirolul de Sud, Italia, au dat peste urme ale bacteriei în timp ce analizau rămășițe umane mumificate natural din Bolivia.

„Nu căutam în mod specific acest patogen. În analizele genetice ale mumiilor, adoptăm o abordare deschisă, investigând nu doar ADN-ul uman, ci și pe cel al microorganismelor prezente în rămășițe”, a explicat Frank Maixner, directorul Institutului pentru Studierea Mumiilor din cadrul Eurac Research.

Folosind datarea cu radiocarbon și analize genetice, cercetătorii au stabilit că mumia îi aparținea unui tânăr de origine indigenă. Craniul ar fi provenit inițial dintr-un chullpa, un tip de turn funerar specific regiunii Altiplano din Bolivia.

Analiza unui dinte al individului, care a trăit între anii 1283 și 1383, în perioada intermediară târzie, a scos la iveală urme de ADN aparținându-le mai multor bacterii, printre care și Streptococcus pyogenes. Având în vedere relevanța medicală actuală a acestui agent patogen, cercetătorii au decis să îl studieze în detaliu.

Ce au aflat cercetătorii despre această bacterie antică?

Pentru a reconstrui genomul antic, echipa a folosit o metodă numită asamblare de novo, un proces computațional care reconstruiește genomul de la zero, fără a se baza pe un model de referință modern.

„Este ca și cum ai asambla un puzzle fără să știi imaginea de pe cutie. Metoda are un avantaj major: nu suntem influențați de referințe moderne și putem descoperi informații complet noi, inclusiv variante genetice care nu mai există astăzi, precum tulpini bacteriene dispărute”, a explicat microbiologul Mohamed Sarhan, citat de IFL Science.

Un alt factor esențial a fost conservarea excepțională a ADN-ului, datorată condițiilor reci și uscate din zonele înalte ale Boliviei, aceleași care au favorizat și mumificarea. „Starea excelentă a ADN-ului ne-a permis să reconstruim un genom aproape complet, oferind numeroase informații și arătând, de exemplu, că bacteria era deja capabilă să provoace boala: tulpina antică conținea multe dintre genele patogene întâlnite la variantele moderne de Streptococcus pyogenes”, a declarat Guido Valverde.

Într-un indiciu suplimentar că acest patogen a fost trecut cu vederea în probele antice, cercetătorii au identificat aceeași bacterie și în seturi de date ADN din Europa vechi de aproximativ 4.000 de ani. De asemenea, au descoperit specii înrudite de Streptococcus în rămășițe de gorile din Africa, datând de circa 200 de ani.

Analiza genetică sugerează că majoritatea liniilor evolutive ale tulpinilor moderne de Streptococcus pyogenes s-au separat acum aproximativ 5.000 de ani. Această perioadă coincide cu momentul în care oamenii au început să ducă o viață mai sedentară și să trăiască în comunități mai dense, condiții care ar fi putut facilita răspândirea și diversificarea bacteriei.

Studiul a fost publicat în revista Nature Communications.

Vă recomandăm să citiți și:

Cercetătorii au descoperit ruda antică a fluturelui Împărat violet

Oamenii de știință au descoperit cele mai vechi zaruri din lume

Cum miroseau ritualurile religioase din Roma Antică: „Este o invitație adresată zeilor și este, de asemenea, un fel de purificare”

Singura imagine cunoscută cu o femeie romană luptând cu un animal sălbatic într-o arenă