В сообщении на этой неделе в mBio, онлайн-журнале открытого доступа Американского общества микробиологии, профессор медицинской школы Уорика Марк Паллен и его коллеги описывают использование метода, называемого метагеномикой дробовика, для секвенирования ДНК из кальцинированного узелка в тазовой области средней части тела. скелет мужчины, найденный при раскопках в поселении Гериду на Сардинии, острове у побережья Италии. Считается, что Гериду был заброшен в конце 14 века. Метагеномика дробовика позволяет ученым секвенировать ДНК, не ища конкретной цели.Из этого образца исследователи восстановили геном Brucella melitensis, который вызывает инфекцию, называемую бруцеллезом, у домашнего скота и людей.
У людей бруцеллез обычно передается при употреблении непастеризованных молочных продуктов или при прямом контакте с инфицированными животными. Симптомы включают жар, артрит, отек сердца и печени.
Заболевание до сих пор встречается в Средиземноморском регионе.«Обычно, когда вы думаете о кальцинированном материале в останках человека или животных, вы думаете о туберкулезе, потому что это наиболее распространенная инфекция, которая приводит к кальцификации», — говорит профессор Паллен, доктор философии. «Мы были немного удивлены, получив вместо этого Бруселлу».
Скелет содержал 32 затвердевших узелка размером с пенни в области таза, хотя Паллен говорит, что неясно, возникли ли они в тазу или выше в груди или другой части тела.В дополнительных экспериментах исследовательская группа показала, что извлеченные фрагменты ДНК имели вид устаревшей ДНК — они были короче современных цепей и имели характерные мутации на концах.
Они также обнаружили, что средневековый штамм Brucella, который они назвали Geridu-1, был тесно связан с недавним штаммом Brucella под названием Ether, идентифицированным в Италии в 1961 году, и двумя другими итальянскими штаммами, идентифицированными в 2006 и 2007 годах.Паллен и другие ранее использовали метагеномику дробовика для обнаружения патогенов в современном и историческом человеческом материале.
Прошлым летом он и его коллеги опубликовали отчет в Медицинском журнале Новой Англии, в котором описывается восстановление геномов туберкулеза из легочной ткани 215-летней мумии из Венгрии. Его команда также определила геном штамма вспышки с помощью метагеномики на образцах стула из вспышки E. coli в Германии в 2011 году.Команда Паллена сейчас тестирует эту технику на ряде дополнительных образцов, включая исторический материал из венгерских мумий; Египетские мумии; корейская мумия XVI или XVII веков; легочная ткань французской королевы из династии Меровингов, правившей Францией с V по VIII века; а также современные образцы мокроты из Гамбии.
«Метагеномика готова документировать прошлые и настоящие инфекции, проливая свет на возникновение, эволюцию и распространение микробных патогенов», — говорит Паллен. «Мы проверяем все эти образцы и надеемся, что найдем что-то новое».