Воспа магла стаць смяротнай не адразу
Новыя генетычныя даследаванні старажытных астанкаў з Чылі паказваюць, што натуральная воспа магла стаць смяротнай не адразу. На працягу стагоддзяў вірус паступова прыстасоўваўся да чалавека, губляючы гены і набываючы большую небяспеку.
Вірус натуральнай воспы. Фота: Getty Images
Натуральная воспа лічыцца адной з самых небяспечных інфекцый у гісторыі чалавецтва. Паводле ацэнак, толькі ў XX стагоддзі яна забрала каля 300 мільёнаў жыццяў, пакуль у 1970‑х гадах яе не ўдалося цалкам ліквідаваць. Але, нягледзячы на гэта, навукоўцы дагэтуль дрэнна разумеюць, калі ўзнік вірус і як ён ператварыўся ў аднаго з самых смяротных узбуджальнікаў хвароб.
Як піша The New York Times, доўгі час навукоўцы шукалі самыя раннія сляды воспы на муміях, звяртаючы ўвагу на характэрныя язвы і рубцы. Найбольш вядомым прыкладам была мумія егіпецкага фараона Рамсеса V, які жыў каля трох тысяч гадоў таму. Шмат хто лічыў, што сляды на яго твары — гэта найстаражытнейшае сведчанне воспы ў гісторыі чалавецтва.
Аднак сёння гэтая версія ўжо не выглядае такой пераканаўчай. Аказалася, што іншыя інфекцыі таксама могуць пакідаць вельмі падобныя сляды. Напрыклад, калі даследчыкі прааналізавалі астанкі дзіцяці, якое памерла ў Італіі каля 500 гадоў таму і доўгі час лічылася найстарэйшым фізічным сведчаннем воспы ў гэтай краіне, замест віруса яны знайшлі ДНК гепатыту B, які таксама можа выклікаць сып, падобную да воспавай.
Менавіта таму апошнія гады гісторыю воспы ўсё часцей вывучаюць не па знешніх прыкметах, а па генетычных слядах.
Старажытныя геномы воспы
Першыя генетычныя доказы старажытнай воспы атрымалі ў 2016 годзе, калі ў астанках дзіцяці XVII стагоддзя ў Літве выявілі ДНК віруса. Праз некалькі гадоў яшчэ адзін геном знайшлі ў целе немаўляці XVIII стагоддзя, якое захоўвалася ў музеі Лондана.
Яшчэ больш нечаканай стала знаходка чатырох геномаў воспы ў астанках людзей эпохі вікінгаў, якія жылі каля 1000—1400 гадоў таму. Гэта адкрыццё паказала, што вірус існаваў у Еўропе значна раней, чым меркавалася, але яго старажытныя формы істотна адрозніваліся ад сучасных.
Аднак усе гэтыя знаходкі былі зробленыя ў Еўропе. Новая праца, апублікаваная ў часопісе Science, упершыню дадала да гэтай гісторыі амерыканскі раздзел.
Даследчыкі прааналізавалі ДНК астанкаў з могільніка Камаронес-9 на поўначы Чылі, які датуецца часамі імперыі інкаў. Першапачаткова яны спадзяваліся знайсці сляды сухотаў, якія былі вядомыя ў Паўднёвай Амерыцы яшчэ да прыходу еўрапейцаў. Але замест гэтага выявілі генетычны матэрыял воспы ў астанках мужчыны і жанчыны, якія жылі прыкладна паміж канцом XV і пачаткам XVII стагоддзя.
Яны запоўнілі важны прабел паміж найстаражытнейшымі і адносна познімі ўзорамі віруса.
Эвалюцыя віруса
Параўнаўшы чылійскія ўзоры з іншымі вядомымі геномамі старажытнай і сучаснай воспы, аўтары даследавання ўдакладнілі эвалюцыйнае дрэва віруса. Аналіз паказаў, што ўсе вядомыя сёння штамы, імаверна, паходзяць ад агульнага продка, які існаваў каля паўтары тысячы гадоў таму.
Вірусы эпохі вікінгаў аказаліся прадстаўнікамі галін, што вымерлі яшчэ шмат стагоддзяў таму. Геномы з Камаронес-9 займаюць прамежкавае месца: яны ўжо бліжэйшыя да сучасных штамаў, але таксама належаць да лініі, якая знікла. Затое ўзоры з Літвы XVII стагоддзя і Англіі XVIII стагоддзя генетычна ўжо вельмі мала адрозніваюцца ад віруса, які быў вядомы чалавецтву ў Новы час.
Але найбольш нечаканая выснова датычылася не ўзросту віруса, а таго, як ён змяняўся з часам. За стагоддзі воспа прайшла праз дзіўную трансфармацыю. У ДНК віруса ўзнікалі мутацыі, якія цалкам адключалі некаторыя гены. Паводле ацэнак аўтараў, у сярэднім адзін-два за стагоддзе. Да часу, калі існавалі вірусы эпохі вікінгаў, ужо былі інактываваныя больш за два дзясяткі генаў.
У геномах з Камаронес-9 гэтых страт стала яшчэ больш. Да XVII—XVIII стагоддзяў вірусы з Літвы і Англіі пазбавіліся яшчэ пэўнай колькасці генаў.
На першы погляд гэта здаецца дзіўным. Аднак, на думку аўтараў даследавання, менавіта страта генаў магла зрабіць воспу больш прыстасаванай да чалавека. Верагодна, вірус паступова пазбаўляўся функцый, неабходных для заражэння іншых відаў жывёл, і ўсё больш эфектыўна размнажаўся ў чалавечых клетках. У выніку праз паступовае спрашчэнне геному ён мог стаць больш заразным і больш смяротным.
Калі гэтая гіпотэза слушная, то раннія формы воспы маглі быць адносна лёгкімі. Гэта таксама можа тлумачыць, чаму ў еўрапейскіх крыніцах эпохі вікінгаў няма выразных апісанняў буйных успышак гэтай хваробы. Цалкам магчыма, што большасць людзей тады паспяхова выжывала пасля хваробы і набывала імунітэт.
Вірус у Новым Свеце
Чылійскія геномы дапамаглі адказаць яшчэ на адно пытанне — калі воспа трапіла ў Амерыку. Яны пацвярджаюць, што вірус прыйшоў туды разам з еўрапейскімі каланізатарамі і ўжо распаўсюджваўся сярод карэннага насельніцтва ў XVI стагоддзі.
Хоць для саміх еўрапейцаў ён, магчыма, быў менш небяспечным, чым пазнейшыя штамы, для народаў Амерыкі, якія не мелі ніякага імунітэту, гэтага хапіла, каб эпідэміі набылі катастрафічныя маштабы. Голад, рабства і беднасць, якія прынесла каланізацыя, толькі ўзмацнілі іх наступствы.
Але і пасля гэтага вірус працягваў змяняцца. Даследчыкі мяркуюць, што хвароба дасягнула свайго сучаснага ўзроўню смяротнасці толькі ў 1700‑х гадах. Магчыма, гэтаму паспрыяў рост насельніцтва ў Еўропе: нават калі вірус часцей забіваў заражаных людзей, яму было лягчэй знаходзіць новых гаспадароў і працягваць распаўсюджвацца.
Пакуль гэта толькі гіпотэза, якая добра стасуецца з вядомымі сёння генетычнымі данымі. Але навукоўцы прызнаюць, што вялікія раздзелы гісторыі воспы застаюцца невядомымі. Большасць старажытных геномаў атрымана ў Еўропе, тады як Афрыка і Азія, дзе хвароба таксама цыркулявала стагоддзямі, даследаваныя вельмі слаба. Менавіта гэтыя рэгіёны могуць дапамагчы зразумець, адкуль узяўся вірус і як ён ператварыўся ў адну з самых смяротных хвароб у гісторыі чалавецтва.