Такие выводы сделала международная группа ученых во главе с учеными Кембриджского и Копенгагенского университетов, которые провели глобальное исследование истории эволюции вируса черной оспы.
Оспа — это одна из самых разрушительных болезней человечества. Эпидемии оспы убили миллионы людей. Только в ХХ веке от оспы умерли 300 млн человек.
Ученые нашли остатки вируса черной оспы в захоронениях викингов Х века в дюжине мест, от Англии до России. Это самая древняя находка оспы. Исследователям удалось извлечь ДНК вируса и сравнить с ДНК из разных коллекций и разных последующих веков, от Кунсткамеры в СПб до шведских и британских коллекций, и составить генеалогическое древо разных штаммов.
«Оспа – это инфекция, которая убила очень много людей во всем мире. Только по этой причине очень важно и интересно узнать, как развивалось заболевание.Это дает нам уникальную возможность понять эволюцию вирусов: как оспа изменилась и стала патогеном, о котором мы знаем сегодня?» – рассказал старший соавтор работы доктор Мартин Сикора, научный сотрудник Центра геогенетики Университета Копенгагена.
Главный вывод пугает. Сравнение геномов разных штаммов черной оспы за тысячу лет показало, что этот вирус мог быть безобидным и распространенным у разных народов долгое время, а потом вдруг стал мутировать в сторону резкого увеличения тяжести заболевания, и, одновременно, заразности. Что в результате привело к нескольким знаменитым эпидемиям в последние века.
Вирус оспы – первый и единственный в истории патоген полностью истребленный путем всемирной вакцинации. В 1980 году было объявлено о полной победе над болезнью. Сейчас сохранолось всего два образца. Они находятся в особо охраняемых лабораториях в США и в России, и их все никак не уничтожат, хотя давно собираются. Но в природе до сих пор существуют вирусы, похожие на дикого предка черной оспы, и иногда они даже попадают к человеку, вызывая эпизодические вспышки похожего, но несильного заболевания. История, которую воссоздали авторы нового исследования, легко может повториться.
Предположительно, в самом начале оспа перешла от грызунов людям в Африке. Ею болели уже в древнем Египте, на мумиях фараонов есть следы, но ДНК пока не извлекается. Потом оспа распространилась в Европе в виде нескольких штаммов. Возможно, при освоении человека, как это часто бывает, вирус и вызывал тяжелую болезнь, но приспособился. Заодно — наработал системы ухода от иммунного ответа. В том числе, и гены, которые позволяют уходить от распознавания цитокиновой системой. Заболевание стало более мягким, иммунная система в какой-то момент вырабатывала антитела, и гасила вирусную нагрузку. Так продолжалось веками, и так было во времена викингов.
В общей сложности из 525 викингов из нового исследования, вирус был у 11, и у всех заболевание было в активной фазе, вирус найден в зубах и в костях. Но не факт, что вирус их убил. Дело в том, что в геноме этой вот самой древней оспы есть 20 активных генов, которые потом «сломались» и в штаммах ХХ века они присутствуют в поломанном виде. И вот тут самое интересное. Речь идет именно о генах, обеспечивающих вирусу уход от иммунного ответа — их «поломка» сделала вирус… более опасным!
Похоже, что когда-то на пути от викингов к нам произошло одновременно две вещи. Вирусу стало сложно заражать новых людей, возникло давление естественного отбора, он стал меняться и стал более заразным. Но попутно сломались 20 генов, отвечающих за уход от иммунного ответа – и это, парадоксально, сделало вирус более опасным: попадая в организм новых людей, он стал вызывать цитокиновый шторм. Люди мучительно умирали, но вирусу было все равно: главное, что они успевали заразить соплеменников.
Этот пример войдет в учебники: паразиту необязательно делаться гуманнее по отношению к хозяину. Оказывается, наоборот, резкий рост его смертельности может нисколько не мешать эволюции вируса.
