Skeletrester af HBV -positivt individ fra stenalderstedet Karsdorf, Tyskland. Personen var en mand med en alder ved døden på omkring 25-30 år. Kredit:Nicole Nicklisch
Et internationalt team af forskere ledet af forskere ved Max Planck Institute for Science of Human History og University of Kiel har med succes rekonstrueret genomer fra stenalder og middelalderlige europæiske stammer af hepatitis B -virus. Denne hidtil usete genopretning af gammelt virus -DNA indikerer, at hepatitis B cirkulerede i Europa for mindst 7000 år siden. Mens den gamle virus ligner sine moderne modstykker, stammerne repræsenterer en særskilt afstamning, der sandsynligvis er uddød og er tættest beslægtet med chimpanse- og gorillavirus.
Hepatitis B-virus (HBV) er en af de mest udbredte humane patogener, der kendes i dag, påvirker over 250 millioner mennesker verden over. Imidlertid, dets oprindelse og evolutionære historie er stadig uklar. At studere udviklingen og historien om virussen har til dato været særlig vanskelig, fordi viralt DNA indtil nu ikke var blevet gendannet med succes fra forhistoriske prøver. I denne undersøgelse, som er accepteret til offentliggørelse i tidsskriftet eLife og skal offentliggøres den 10. maj, 2018, et internationalt forskerteam ledet af Max Planck Institute for Science of Human History og Institute of Clinical Molecular Biology ved Kiel University, ikke kun genvundet gammelt viralt DNA fra skeletter, men rekonstruerede også genomerne fra tre HBV-stammer.
Den gamle historie med hepatitis B
Til denne undersøgelse, forskerne analyserede prøver fra tænderne på 53 skeletter udgravet fra neolitiske og middelalderlige steder i Tyskland. Resterne dateres fra omkring 5000 f.Kr. til 1200 e.Kr. Forskerne screenede alle prøver for virale patogener og påviste gammel HBV i tre af individerne. Fuld HBV-genom blev udvundet fra disse prøver, hvoraf to var fra den neolitiske periode, dateres til omkring 7000 og 5000 år siden, og en fra middelalderen. De neolitiske genomer repræsenterer de langt ældste virusgener rekonstrueret til dato.
Geografisk placering af prøverne, hvorfra gamle HBV-genomer blev udvundet. Ikoner angiver prøveematerialet (tand eller mumie). HBV-genomer opnået i denne undersøgelse er angivet med sort ramme. Kredit:Krause-Kyora et al. Neolitiske og middelalderlige virusgener afslører kompleks udvikling af hepatitis B. eLife 2018.
Interessant nok, de gamle virusgenomer ser ud til at repræsentere forskellige slægter, der ikke har nogen nære slægtninge i dag og muligvis uddøde. De to neolitiske genomer, selvom de er kommet sig fra individer, der levede 2000 år fra hinanden, var relativt ens hinanden i sammenligning med moderne stammer, og var faktisk nærmere beslægtet med moderne stammer af HBV fundet i chimpanser og gorillaer. I modsætning, det middelalderlige HBV-genom ligner mere moderne stammer, men repræsenterer stadig en separat slægt. Dette er tilfældet, selv når det sammenlignes med to tidligere offentliggjorte HBV -genomer genvundet fra mumier fra det 16. århundrede. HBV -stammerne, der findes i disse mumier, er tæt forbundet med moderne stammer, hvilket tyder på en overraskende mangel på ændringer i virussen i løbet af de sidste 500 år. Disse fund peger på en kompliceret historie for virussen, som kan have involveret flere artsoverførselsbegivenheder.
Lang og kompliceret udvikling af en af nutidens mest almindelige vira
"Taget sammen, vores resultater viser, at HBV allerede fandtes i europæere for 7000 år siden, og at dens genomiske struktur lignede den for moderne hepatitis B -vira, på trods af de observerede forskelle, "forklarer første forfatter Ben Krause-Kyora, fra Max Planck Institute for Science of Human History og Kiel University. "Flere gamle forstadier, mellemprodukter og moderne stammer af både humane og ikke-menneskelige primat-HBV-stammer skal sekventeres for at adskille den komplekse udvikling af denne virus, " tilføjer han.
Skeletrester af HBV -positivt individ fra middelalderstedet Petersberg, Tyskland. Personen var en mand med en alder ved døden på omkring 65-70 år. Kredit:Ben Krause-Kyora
Johannes Krause, seniorforfatter og direktør for Institut for Arkæogenetik ved Max Planck Institute for Science of Human History, understreger undersøgelsens vigtigste implikation. "Vores resultater afslører det store potentiale for gammelt DNA fra menneskelige skeletter for at tillade os at studere udviklingen af blodbårne vira. Tidligere har der var tvivl om, hvorvidt vi nogensinde ville kunne studere disse sygdomme direkte tidligere, "forklarer han." Vi har nu et kraftfuldt værktøj til at udforske den dybe evolutionære historie med virussygdomme. "