Геноми туберкулозе прате људску историју

Од зачетка пољопривреде до пада Совјетског Савеза, главни догађаји у људској историји оставили су видљиве трагове у ДНК бактерије која изазива туберкулозу. Студија која је обухватила скоро 5 000 узорака Mycobacterium tuberculosis из целог света показује како је лоза бактерије која се појавила пре више десетина хиљада година у Азији постала глобални убица, махом отпоран на антибиотике.

„Иако се Mycobacterium tuberculosis вероватно појавила пре неких 40 000 година у Африци, болест се није формирала док људи нису почели да стварају насеља и да се баве пољопривредом", каже проф. др Тјери Вирт, еволуциони генетичар Природњачког музеја у Паризу, водећи аутор студије објављене у часопису Нејчер џенетикс.

Груписањем у насеља људи су олакшали респираторном патогену да се шири од особе до особе. Претходна анализа тима показала је да је заједнички предак свих сојева M. tuberculosis који данас постоје, почео да се шири пре око 10 000 година на простору од Месопотамије до делте Нила, који је био колевка пољопривреде (што је омогућило да се много људи настани у близини).

Међутим, од свих сојева M. tuberculosis који данас круже, мало који изазива толико бојазни као лоза Пекинг. Први пут идентификована на ширем подручју Пекинга средином 1990-их, та лоза данас циркулише широм света и многи њени сојеви су отпорни на лекове који делују на друге типове туберкулозе.

Виртов тим је сакупио и анализирао 4 987 узорака лозе Пекинг из 99 земаља. Комплетно је секвенцирано 110 генома, док је код остатка то урађено на деловима ДНК. Добијене информације истраживачи су употребили да датирају експанзију лозе и покажу како су узорци повезани. У складу са називом, лоза Пекинг се заиста појавила на подручју североисточне Кине, наводи се у студији Виртовог тима. То је било пре око 6 600 година, што се поклапа са археолошким налазима о почетку гајења пиринча у горњем делу реке Јангце, највеће у Азији.

Ширењу лозе Пекинг изван источне Азије допринело је трговање дуж Пута свиле, који је повезивао Кину са Средњим истоком. Исто се десило са каснијим таласима кинеске миграције: грана бактерије која циркулише на Пацифику задржала се ту када је кинеска популација мигрирала на пацифичка острва 1850-их, док ширење грана заједничких за бивше руске републике централне Азије може да се повеже са пристизањем и ширењем кинеских имиграната током националних немира у Киргистану, Казахстану и Узбекистану током 60-их и 70-их година 19. века.

Глобални немири такође су убрзали ширење лозе Пекинг. Тим је користио секвенце целог генома да би приказао како се он мењао током времена ‒ показало се да је број бактерија, и самим тим инфицираних људи, нагло порастао у раном деветнаестом веку, вероватно због повећања урбаних популација током индустријске револуције. До поновног наглог повећања дошло је у раном двадесетом веку, што, како Вирт напомиње, може да буде повезано са даљом урбанизацијом после Првог светског рата и додатном пандемијом грипа, због чега су људи постајали осетљивији на M. tuberculosis, узрочника инфективне болести туберкулозе.

Све већа доступност антибиотика 1960-их у складу је са падом броја бактерија и смањењем инфекција. Међутим, лоза је узвратила ударац у осамдесетим и раним деведесетим. Виртов тим је показао да се ти датуми слажу са појавом вируса ХИВ-а и АИДС-а и са падом СССР-а. Дезинтеграција совјетског здравственог система често се наводи као фактор пораста туберкулозе и њених форми резистентних на широк спектар лекова.

Од њене појаве, лоза Пекинг је постала много заразнија, истиче Вирт, тако да надјачава друге сојеве бактерије. Тим је идентификовао мутације повезане са резистенцијом на антибиотике, метаболизам и недостатак имунског одговора, који су највероватније допринели експанзији те лозе.

Др Ана Стоун, еволуциона генетичарка са Државног универзитета Аризона у САД, импресионирана је бројем узорака који су испитани. Датум који је Виртов тим означио као почетак лозе Пекинг (навео је период пре 6 600 година) не подудара се са проценом коју су она и њене колеге објавиле 2014. године, такође у часопису Нејчер ‒ да се појавила пре неких 1 200 до 2 400 година. Студија се базирала на геномима туберкулозе сакупљеним из перуанских мумија старих хиљаду година, и коришћене су различите методе одређивања датума. Међутим, др Стон се пита да ли је процена коју је поставила с тимом адекватна ‒ „Гледајући ову студију, питам се да ли треба да се позабавимо и са новим налетом заиста импресивних података".