摘要:利用这类样本,古 DNA 技术能够重建古代人类和病原体的基因组。背面是一面代表南美洲原住民社群的 Wiphala 旗帜。图片来源:Nicolas Rascovan,巴斯德研究所
利用这类样本,古 DNA 技术能够重建古代人类和病原体的基因组。背面是一面代表南美洲原住民社群的 Wiphala 旗帜。图片来源:Nicolas Rascovan,巴斯德研究所
一项新的研究表明,麻风病在欧洲人到来之前就已经存在于美洲,这揭示了这种长期被忽视的病原体的历史。
长期以来,麻风病一直被认为是欧洲殖民者带到美洲的一种疾病,但实际上,它在美洲大陆的历史可能更为悠久。来自美国巴斯德研究所、法国国家科学研究中心和科罗拉多大学的科学家与美国和欧洲的多家机构合作,发现最近发现的第二种导致麻风病的细菌——麻风分枝杆菌(Mycobacterium lepromatosis),已在美洲感染人类至少 1000 年,比欧洲人抵达美洲早了几个世纪。
该研究结果将于 2025 年 5 月 29 日发表在《科学》杂志上。
麻风病是一种被忽视的疾病,主要由麻风分枝杆菌引起,影响着全球数千人:每年约有 20 万例新发麻风病例报告。尽管麻风分枝杆菌仍然是主要病原体,但本研究关注的是另一种——麻风分枝杆菌(Mycobacterium lepromatosis)。该菌于 2008 年在美国一名墨西哥患者体内发现,并于 2016 年在不列颠群岛的红松鼠体内发现。
这项研究由隶属于法国国家科学研究中心的巴斯德研究所微生物古基因组学实验室和科罗拉多大学的科学家牵头,与土著社区以及包括考古学家在内的 40 多位国际机构的科学家合作,分析了近 800 个样本的 DNA,其中包括古代人类遗骸(来自考古发掘)和出现麻风病症状的近期临床病例。
研究结果证实,早在欧洲殖民之前,麻风分枝杆菌就已经在北美和南美广泛传播,并为了解当前致病分枝杆菌的遗传多样性提供了见解。
“这一发现彻底改变了我们对美国麻风病历史的理解,”该研究的第一作者、巴斯德研究所微生物古基因组学实验室研究员玛丽亚·洛波波洛(Maria Lopopolo)博士说道:“这表明,早在欧洲人到来之前,这种疾病就已经在土著居民中流行了。”
研究团队利用先进的遗传技术,重建了在加拿大和阿根廷发现的古代麻风分枝杆菌的基因组。尽管地理上相距数千公里,但这些来自相似时期(约 1000 年前)的古代菌株在基因上却惊人地接近。
尽管它们在分枝杆菌属进化树中分属两个不同的分支,但从基因角度来看,这两个分支之间的距离比任何其他已知分支都更近。这种基因上的接近性,加上它们在地理上的距离,必然意味着这种病原体会在短短几个世纪内迅速蔓延至整个非洲大陆。
科学家们还发现了几个新的谱系,包括一个祖先分支,尽管它在 9000 多年前就与其他已知物种的多样性分道扬镳,但它今天仍在北美感染人类——这一发现表明该大陆存在着古老而持久的多样化,以及很大程度上尚未探索的多样性,很可能仍有待发现。
值得注意的是,分析还表明,2016 年在英国红松鼠身上发现的病毒株属于美洲血统,该血统于 19 世纪被引入不列颠群岛,并随后在那里传播。这一发现凸显了该病原体近期跨越各大洲的能力,很可能是通过人类或商业交流传播的。
“我们才刚刚开始揭示这种近期发现的病原体的多样性和全球传播。这项研究使我们能够假设可能存在未知的动物宿主,”该研究的主要作者、巴斯德研究所微生物古基因组学实验室负责人尼古拉斯·拉斯科万(Nicolás Rascovan)说道:“这项研究清楚地说明了古代和现代DNA如何改写人类病原体的历史,并帮助我们更好地理解当代传染病的流行病学。”
该项目与原住民社区密切合作,原住民社区参与了祖先遗骸的使用决策和结果解读。古代 DNA 和剩余材料应原住民社区要求返还,并通过符合伦理道德且适应性强的平台共享生成的数据,这些平台旨在实现符合原住民社区特定期望的数据共享。
参考资料:《美洲前欧洲接触性麻风病及其当前的持续存在》作者:Maria Lopopolo、Charlotte Avanzi、Sebastian Duchene、Pierre Luisi、Alida de Flamingh、Gabriel Yaxal Ponce-Soto、Gaetan Tressieres、Sarah Neumeyer、Frédéric Lemoine、Elizabeth A. Nelson、Miren Iraeta-Orbegozo、Jerome S. Cybulski、Joycelynn Mitchell、Vilma T. Marks、 Linda B. Adams、John Lindo、Michael DeGiorgio、Nery Ortiz、Carlos Wiens、Juri Hiebert、Alexandro Bonifaz、Griselda Montes de Oca、Vanessa Paredes-Solis、Carlos Franco-Paredes、Lucio Vera-Cabrera、José G. Pereira Brunelli、Mary Jackson、John S. Spencer、Claudio G. Salgado、Xiang-Yang Han、Camron M. Pearce、Alaine K. Warren、Patricia S. Rosa、Amanda J. de Finardi、Andréa de FF Belone、Cynthia Ferreira、Philip N. Suffys、Amanda N. Brum Fontes、Sidra EG Vasconcellos、Roxane Schaub、Pierre Couppié、Kinan Drak Alsibai、Rigoberto Hernández-Castro、Mayra Silva Miranda、Iris Estrada-Garcia、Fermin Jurado-Santacruz、Ludovic Orlando、Hannes Schroeder、Lluis Quintana-Murci、Mariano Del Papa、Ramanuj Lahiri、Ripan S. Malhi、Simon Rasmussen 和 Nicolás Rascovan,2025 年 5 月 29 日,《科学》。DOI:10.1126/science.adu7144
来源:康嘉年華一点号