DNK izvađen iz lubanje ove žrtve lepre, identificiran u studiji kao Jorgen_625, korišten je za sekvenciranje genoma srednjovjekovlja. Jorgen_625 je živio u Odenseu, u Danskoj. Slika © Ben Krause-Kyora
Stoljećima su milijuni Europljana koji pate od lepre bili izbjegavani od društva, pravljeni da nose zvona koja su zdravim građanima nagovještavala da su u blizini. Zarazna bolest, poznata i kao Hansenova bolest, bila je slabo shvaćena, za koju se često vjerovalo da je nasljedna ili Božja kazna. U svojoj je visini gotovo jedan od 30 imao bolest u nekim regijama; do 13. stoljeća broj bolnica za gubavce u Europi dostigao je vrhunac na 19.000. Tada je, u 16. stoljeću, nemir propao. Uskoro je gotovo nestao s kontinenta.
Patogen odgovoran za lepre otkriven je 1873. u Norveškoj, umanjujući prethodne pretpostavke o njegovom uzroku. Najraniji pisani spomen lepre, jednog od najstarijih poznatih patogena za kugu, pojavio se 600. godine prije Krista u Kini. Povijesni zapisi pokazuju da je zadesila staru grčku, egipatsku i indijsku civilizaciju. 2009. godine DNK analiza posmrtnih ostataka čovjeka iz prvog stoljeća pronađena u jeruzalemskoj grobnici omogućila je najraniji dokazani slučaj lepre.
Sada je tehnologija sekvenciranja DNK dala tragove o evoluciji samih bakterija. Koristeći dobro očuvane uzorke DNK iz drevnih kostura, međunarodni tim istraživača sekvencionirao je genom patogena Mycobacterium leprae kakav je postojao u srednjovjekovno doba.
Do sada, znanstvenici nisu ni uspjeli slijediti patogen od živih ljudi - bakterija se ne može uzgajati u staničnoj kulturi u laboratoriju, pa znanstvenici obično zaraze miševe da bi postigli uzorak dovoljno velik za sekvenciranje. Materijal prikupljen iz ljudskih kostiju za ovu studiju, ekshumiran iz srednjovjekovnih grobova, sadržavao je malu količinu bakterijske DNK - manje od 0, 1 posto. Ali zahvaljujući izuzetno osjetljivoj i preciznoj tehnologiji, znanstvenici su uspjeli sekvencionirati pet sojeva M. leprae .
Znanstvenici su sekvencionirali DNK pronađene u kostima iskopanim iz srednjovjekovnih grobova u Danskoj, Švedskoj i Velikoj Britaniji. Ovdje ostaje u srednjovjekovnoj bolnici lepre Svete Marije Magdalene u Winchesteru, Velika Britanija, čekaju iskopavanje. Ljubaznošću Sveučilišta u Winchesteru
Danas se godišnje dogodi više od 225 000 slučajeva lepre, uglavnom u zemljama u razvoju. Koristeći uzorke iz nekih od ovih slučajeva, istraživači su usporedili stoljetne sekvence s 11 modernih sojeva patogena, izvađenih iz nedavnih biopsija iz nekoliko geografskih regija.
Rezultati objavljeni danas u časopisu Science otkrivaju da je bakterija, što se tiče genetskog sastava, ostala relativno ista uprkos posljednjih 1000 godina. U to se vrijeme među 16 genoma dogodilo samo 800 mutacija, pišu istraživači. Ovaj broj znači da se misteriozni nestanak bolesti u srednjem vijeku u Europi ne može pripisati da M. leprae izgubi svoju virulentnost.
"Ako objašnjenje pada slučajeva lepre nije u patogenu, onda to mora biti kod domaćina - to jest u nama", kaže Stewart Cole, ko-direktor studije i voditelj École Polytechnique Fédérale de Lausanneov Global Health Institute. "Dakle to je ono što trebamo tražiti."
Genetska otpornost patogena bila je očita u njegovim modernim sojevima. Istraživači su otkrili da je srednjovjekovni soj prisutan u Švedskoj i Velikoj Britaniji gotovo identičan onome koji se trenutno nalazi na Bliskom istoku. Njihova otkrića također sugeriraju da su neki sojevi pronađeni u Americi podrijetlom iz Europe. Ono što nam ne mogu reći je smjer u kojem se epidemija proširila kroz povijest.
Ovo istraživanje označava rastući trend korištenja DNK analize kako bi se saznalo više o epidemijama i drugim razornim događajima u ljudskoj povijesti. Prošli mjesec znanstvenici su uzorkom lišća krumpira od 166 godina koristili sličnu tehnologiju: utvrdili su da je prethodno nepoznati soj P. infestans uzrokovao ubod koji je smanjio irsko stanovništvo 19. stoljeća za 25 posto. Možda bi buduća istraživanja jednog dana mogla otkriti patogena odgovornog za bubonsku kugu, obično poznatu kao Crna smrt, koja je izbrisala gotovo polovinu europskog stanovništva između 1347. i 1351. godine.
