歴史を通じて、感染症は人口に大きな影響を与えてきましたが、その起源と進化パターンに関する重要な質問は未回答のままです。
Borrelia Recurrentis (B. Recurrentis)は、シラミ生まれの再発発熱、またはLBRFを引き起こす可能性のあるバクテリアの一種です。
歴史を通じて、この細菌はそうでした リンク 主要な発生:6世紀の「黄色い疫病」、19世紀のイギリス、スコットランド、アイルランドの流行、20世紀のアフリカの2つのパンデミック。今日、LBRFは通常、衛生が貧弱で過密に問題がある地域で発生します。
B. Recurrentis シラミによって伝達された3つの既知の細菌の1つであり、かつてダニで送信されました。この移行が発生し、LBRFの伝播と重症度にどのように影響したかが研究が困難でした。LBRFは無視された病気であり、現代にアクセスする B. Recurrentis ゲノムは簡単ではありません。
これは、古代のDNA分析(古代のサンプルからのゲノムの研究)が救いの手を提供できる場所です。
ロンドンのフランシスクリック研究所の古代ゲノミクス研究所の科学者は、最近、英国の古代サンプルの遺跡にどの病原体が潜んでいるかを探る研究に着手しました。
研究員と元クリック博士課程の学生が率いる プージャ博士の質問彼らは、幅広い古代のDNAサンプルをスクリーニングすることから始め、によって感染した古代英国の4人の個人を特定しました B. Recurrentis。 サンプルはもともと以下を含む考古学的なサイトで得られていました。
- イーストヨークシャーの鉄器時代の墓地であるウェットワンスラック。
- ポールトンの中世の礼拝堂。
- サウスグロスターシャーにある鉄器時代の洞窟であるフィッシュモンガーのスワルレット。
- 中世後期カンタベリーのアウグスティヌス墓地。
で公開された彼らの研究 科学の起源と歴史の新しい理解を提供します B. Recurrentis。 スワリーが最近参加しました テクノロジーネットワーク 研究プロジェクトについて話すために、古代のDNA分析が機能する可能性のある技術と、古代DNAが分離された病原体にスポットライトを当てる方法。
Molly Coddington(MC):なぜあなたはあなたの研究に焦点を合わせることにしたのですか B. Recurrentis?
プージャ質問(PS): メタゲノムのアプローチを使用して、歯の歯のチャンバーに存在する可能性のある全身感染を引き起こす可能性のある病原体を求めて、過去5、000年にわたって英国全土から1000以上の考古学的遺跡をスクリーニングしました。
B. Recurrentis ほんの一握りの個人でメタゲノムスクリーンで特定されました。これは、ティックからシュタールへの伝送ダイナミクスの顕著な進化的変化のために、特に興味深い病原体です。
ただし、最新のゲノムの欠如は、このプロセスの理解を制限します。この課題により、パンゲノムアプローチを採用するようになり、すべての再発熱の原因の多様性を探ることができます ボレリア 種とこの移行に対するより深い洞察を得る。
MC:どのような進歩 次世代シーケンス – または他のツール – この研究を有効にしましたか?
PS: ショットガン全ゲノムシーケンスの使用により、サンプルに存在するすべてのDNAをシーケンスすることができ、メタゲノムアプローチの適用が可能になりました。シーケンスがより手頃な価格になり、方法が改善し続けるにつれて、より短い古代のDNAフラグメントと本物の病原体を検出するための計算ツールを回復するための一本鎖ライブラリ準備の採用など、「干し草の針」を見つけることができます。
MC:この研究から最も影響力のある発見は何を説明しますか?
PS: B. Recurrentis (人間のシラミによって拡散)は、主に研究されていて無視されていますが、治療せずに放置すると、死亡率が高いことに関連しています。今日、それは主に、難民キャンプなど、過密状態や衛生状態の悪い地域に影響を与えています。利用可能なゲノムの数が限られているため、病原体のゲノムの多様性を理解し、その進化的プロセス、つまりダニ媒介性の親relativeと比較してより毒性のある再発発熱をもたらしたプロセスに関する洞察を得ることが困難です。
英国の4人の古代の個人を順序付けすることにより、私たちは進化的時系列を作成して、の動的な進化を調査しました。 B. Recurrentis ダニからシルハウス媒介性の伝播に移行するにつれて – 毒性の増加(死亡率の高い)およびゲノムの減少に関連する遷移。
私たちの調査結果は、この発散が約5、000年前に発生したことを示しています。これは、シラミの卵を抱くのに特に適しているウールなどの二次動物製品の貿易に関連しています。この研究は、伝達ダイナミクスの変化に重要である遺伝子が重要であり、人間の行動がシラミのベクターに対する病原体の特殊化をどのように促進したかを明らかにしています。
重要なことに、我々の結果は、この専門化とゲノムの減少が簡単なプロセスではなかったことを示しています。古代のDNAを分析することにより、関連する遺伝的変化のいくつかを特定してデートすることができました。両方とも、シラミの専門化への移行に役割を果たした可能性があり、プラスミド分配に関与する遺伝子など、病原体の複製の必要性に不可欠なものです。特に、急速なゲノムの還元がほとんど2,300 bpで発生していることがわかり、この時点ですでにシラウムなものである可能性があることが示唆されています。
クレジット: Poojaの質問、質問、P。(2025)、Science。
MC:この調査の結果はどのような意味合いを伝えていますか?
PS: この研究は、ベクターの専門化の複雑さを強調するだけでなく、この病原体の進化に関する重要な質問に対処するために利用可能な高品質のゲノムの数を大幅に増加させます。以前は、東アフリカからの最新の分離株のみがシーケンスされていたため、病原体の多様性の限られた表現を強調していました。私たちの仕事は、他の人からの調査結果と併せて(Guellil et al。 2018年; Sikora et al。 2023*)そして、歴史的なテキストからの証拠は、再発熱がかつてヨーロッパ全体で広まっていたことを示しています。
これらの遺伝的に多様なゲノムにアクセスして分析することにより、このユニークで特殊な病原体の出現につながった進化の歴史を再構築することができます。
重要なことに、私たちの研究は、失われた多様性の両方を明らかにする際に古代のDNAがどのように非常に貴重であるかを示しています B. Recurrentis 過去の集団への影響。重要なことに、私たちの仕事は、無視され、研究されていない病原体にスポットライトを当てています。 B. Recurrentis、 今日も重大な健康リスクをもたらし続けています。
その進化と歴史的有病率についての理解を拡大することにより、しばしば無視されるそのような病原体のより大きな認識と優先順位付けを奨励したいと考えています。
MC:この研究プロジェクトを拡大する計画はありますか?
PS: これらの古代のゲノムは、の複雑な進化を強調しています B. Recurrentis英国から特定された4つの古代ゲノムのみがあります。テクノロジーと方法が進歩し続け、より手頃な価格になり、考古学的な遺跡のより深いシーケンスを可能にするにつれて、より多くのことがおそらく B. Recurrentis ゲノムが発見されます。英国以外のゲノムは、鉄器時代と中世の時代にこの病気がどれほど重要であるかについて、より広い視点を提供します。また、私たちの研究が、グローバルな健康アジェンダでしばしば見落とされがちであることを考えると、この細菌に関するさらなる研究を促進することを願っています。
参照: Swali P、Booth T、Tan CCS、他古代 ボレリア ゲノムは、シラミ媒介性再発発熱の進化の歴史を文書化しています。 科学。 2025.388(6749):EADR2147。 doi: 10.1126/science.adr2147
インタビュー対象者について
プージャ・スワリ博士はロンドン大学の研究員であり、彼女の研究は、歴史的サンプルからの病原体ゲノムの検索、検出、分析で古代のDNA技術を使用することに焦点を当てており、時間を越えて進化の旅を追跡しています。古代と現代のゲノムの組み合わせ分析を通じて、彼女の研究は、今日のこれらの種のゲノムと地理的分布に影響を与えた基本的な進化プロセスを理解するよう努めています。

クレジット: プージャ博士の質問。
1748017066
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2025-05-23 16:03:00