Nowości

Badania z latryn Wikingów pomagają ujawnić długą historię pasożyta

Wykorzystując próbki stolca z latryn Wikingów, naukowcy zmapowali genetycznie jednego z najstarszych ludzkich pasożytów – biczaka. Mapowanie odzwierciedla globalne rozprzestrzenianie się pasożyta i jego interakcję z ludźmi, delikatną relację, która może sprawić, że będziemy zdrowi lub chorzy.

Wykorzystując skamieniałe jaja w aż 2500-letnich odchodach z osad Wikingów w Danii i innych krajach, naukowcy z Uniwersytetu w Kopenhadze i Wellcome Sanger Institute dokonali największej i najbardziej dogłębnej analizy genetycznej jednego z najstarszych pasożytów występujących u ludzi – biczownika.

Badanie, opublikowane w Nature Communications, przedstawia zupełnie nową wiedzę na temat rozwoju pasożyta i jego prehistorycznego rozproszenia. Wiedza ta może być stosowana w wysiłkach mających na celu zapobieganie oporności pasożyta na leki i jego przyszłego rozprzestrzeniania się.

Badanie sugeruje, że ludzie i pasożyty rozwinęli delikatną interakcję przez tysiące lat, w ramach której pasożyt stara się pozostać „pod radarem”, aby nie zostać odepchniętym, co daje mu więcej czasu na zarażanie nowych ludzi. Z innych badań wiadomo, że whipworm stymuluje ludzki układ odpornościowy i mikrobiom jelitowy, z obopólną korzyścią zarówno dla gospodarza, jak i pasożyta.

Podczas gdy whipworm (Trichuris trichiura) jest obecnie rzadki w krajach uprzemysłowionych i najczęściej powoduje tylko niewielkie problemy wśród zdrowych osób, szacuje się, że pasożyt ten dotyka 500 milionów ludzi w krajach rozwijających się.

„U osób, które są niedożywione lub mają osłabiony układ odpornościowy, whipworm może prowadzić do poważnych chorób. Nasze mapowanie whipworm i jego rozwój genetyczny ułatwia projektowanie bardziej skutecznych leków przeciw robakom, które mogą być stosowane w celu zapobiegania rozprzestrzenianiu się tego pasożyta w najbiedniejszych regionach świata” – mówi profesor Christian Kapel z Wydziału Nauk o Roślinach i Środowisku UCPH.

Kupy z latryn z Kopenhagi i ViborgaEggi

a nie robaki, umożliwiły naukowcom zbadanie materiału genetycznego liczących tysiące lat biczowników. Dzięki niezwykle trwałej chitynie w kapsułkach jajowych, ich wewnętrzne DNA zostało dobrze zachowane, podczas gdy jaja zostały zakopane w wilgotnej glebie.

Badając próbki skamieniałego stolca, które wcześniej odkryto w latrynach osad wikingów w Viborg i Kopenhadze, naukowcy wyizolowali jaja pod mikroskopem, przesiali je ze stolca i poddali wyrafinowanym analizom genetycznym, które badacze doskonalili przez lata w poprzednich badaniach.

„Od dawna wiedzieliśmy, że możemy wykryć pod mikroskopem jaja pasożytów mające nawet 9000 lat” – wyjaśnia Christian Kapel, profesor zoologii na Uniwersytecie w Kopenhadze. „Na szczęście jaja są zaprojektowane tak, aby przetrwać w glebie przez długi czas. W optymalnych warunkach nawet materiał genetyczny pasożyta może być zachowany wyjątkowo dobrze. A niektóre z najstarszych jaj, z których wyodrębniliśmy trochę DNA, mają 5000 lat. Dość zaskakujące było pełne zmapowanie genomu 1000-letnich dobrze zachowanych jaj whipworma w tym nowym badaniu.”

Naukowcy zbadali próbki stolca archeologicznego z kilku miejsc. Te starożytne próbki genetyczne zostały porównane ze współczesnymi próbkami uzyskanymi od osób z whipworms z całego świata. Wykonanie tych czynności zapewniło naukowcom przegląd genomu robaka i jego ewolucji na przestrzeni dziesięciu tysięcy lat.

„Bez zaskoczenia możemy zauważyć, że wydaje się, że whipworm rozprzestrzenił się z Afryki na resztę świata wraz z ludźmi około 55 000 lat temu, zgodnie z tak zwaną hipotezą 'z Afryki’ dotyczącą migracji ludzi” – dodaje Kapel.

Może żyć niezauważony w jelicie przez miesiące Biczowiec

może urosnąć na długość od pięciu do siedmiu centymetrów i żyć niezauważony w jelicie zdrowej osoby przez kilka miesięcy. W tym czasie stale składa jaja, które są wydalane z kałem. U osób z osłabionym układem odpornościowym, whipworm może powodować wiele chorób przewodu pokarmowego, niedożywienie, a nawet opóźnienie rozwoju dziecka.

Robaki są przenoszone drogą fekalno-oralną, co oznacza, że mikroskopijne jaja pasożytów w glebie mogą rozprzestrzeniać się do wody pitnej lub żywności, po czym są połykane przez usta nowego gospodarza.

„Jaja leżą w ziemi i rozwijają się przez mniej więcej trzy miesiące”, według Christiana Kapela. „Po dojrzeniu jaja mogą przetrwać w środowisku naturalnym jeszcze dłużej, ponieważ czekają na spożycie przez nowego gospodarza, w którego przewodzie pokarmowym następnie się wyklują. Cały ich cykl życiowy jest przystosowany do przetrwania w glebie tak długo, jak to możliwe.

Złote lata dla tych robaków w naszej części świata były wtedy, gdy nasze warunki toaletowe i kuchenne, a także higiena osobista, były znacznie inne niż dzisiaj.

„Podczas epoki wikingów i dobrze w średniowieczu, nie miało się bardzo sanitarnych warunków lub dobrze oddzielonych urządzeń do gotowania i toalet”, zauważa Kapel. „To pozwalało whipwormowi na znacznie lepsze możliwości rozprzestrzeniania się. Dziś w uprzemysłowionej części świata jest on bardzo rzadki. Niestety, sprzyjające warunki do rozprzestrzeniania się nadal istnieją w mniej rozwiniętych regionach świata. ”

Artykuł, „Population genomics of ancient and modern Trichuris trichiura,” autorstwa Stephena R. Doyle’a, Martina Jensena Søe, Petera Nejsuma, Marthy Betson, Philipa J. Coopera, Lifei Peng, Xing-Quan Zhu, Ana Sanchez, Gabriela Matamoros, Gustavo Adolfo Fontecha Sandoval, Cristina Cutillas, Louis-Albert Tchuem Tchuenté, Zeleke Mekonnen, Shaali M. Ame, Harriet Namwanje, Bruno Levecke, Matthew Berriman, Brian Lund Fredensborg i Christian Moliin Outzen Kapel, ukazało się w Nature Communications

Powiązane artykuły
Nowości

Kanadyjska biblioteka nabywa rzadką średniowieczną książkę skandynawską

Na Uniwersytet Manitoba trafiłorzadkie pierwsze wydanie Runir , seu, Danica literatura antiqvissima…
Przeczytaj całość
Nowości

Nowa wystawa Ryszarda III w The Wallace Collection

W tym miesiącu przypada 10. rocznica odkrycia szczątków Ryszarda III w Leicester. Aby…
Przeczytaj całość
Nowości

Tysiące średniowiecznych obrazów dostępnych za darmo dzięki Muzeum Albertina

Muzeum w Austrii udostępniło do domeny publicznej ponad 150 tysięcy obrazów, w tym wiele…
Przeczytaj całość
Newsletter
Podoba Ci się o czym piszemy?
Zapisz się na newsletter Świata Tajemnic i wszystkie historyczne newsy wlecą od razu na Twoją skrzynkę!