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基因组学公共卫生和考古学领域相结合

2018-12-25 09:39:32 • 来源：

10月底，来自加拿大，德国和美国的一组科学家发表了一篇论文，与基因组学，公共卫生和考古学领域相结合。

该团队由德国蒂宾根大学的Johannes Krause和加拿大麦克马斯特大学的Hendrik Poinder领导，他们报告说他们能够对负责黑死病的细菌的全基因组进行测序，这是一场从1347年席卷欧洲的瘟疫 - 1351年，杀死30%至50%的人口。

基因组学公共卫生和考古学领域相结合

这项研究结果来自于从伦敦瘟疫坑中回收的几颗牙齿中提取的DNA。伦敦的受害者在14世纪如此迅速地堆积起来 - 在瘟疫高度每天约200人 - 教会官员组织了集体坟墓或瘟疫坑。本研究中使用的DNA来自伦敦金融区中心的东史密斯菲尔德(East Smithfield) - 现在实际上位于旧的皇家造币厂(Royal Mint)。

可用于测序DNA的技术现在非常敏感，只要存在可回收的DNA，就可以从古代样品中分析DNA。被称为古生物基因组学，该地区的工作开始寻求揭示埃及木乃伊的秘密，并从那时起被用于史前的样本，特别是毛茸茸的猛犸象，以及最近的尼安德特人。这些样本数万年，而在这种情况下，回收细菌DNA的牙齿仅追溯到约660年。然而，重建古代细菌基因组的序列比哺乳动物更难，因为细菌基因组要小得多，土壤细菌的污染更难以过滤掉。

确定近700年前发生的鼠疫的确切原因是自基因组学问世以来最近才成为可能的事情 - 尤其是NextGen技术的开发，这些技术不依赖于DNA扩增和聚合酶链反应技术，可以增加污染。一段时间以来，研究人员认为瘟疫是由一种叫做鼠疫耶尔森氏菌的细菌引起的，但是。鼠疫我们仍然和我们在一起，虽然它引起了腹部和肺炎的瘟疫，但这种爆发与黑死病几乎没有相同的严重程度(甚至是相同的症状范围)，导致一些历史学家和科学家对于真正的致病罪魁祸首。历史学家已经能够通过历史记录绘制疾病的过程; 当代对症状的描述，让我们了解受害者一旦受到感染的命运; 和埋葬记录，让我们了解从城镇到城镇的传播速度以及瘟疫到来后的高死亡率。

利用从鼠疫坑中回收的鼠疫杆菌的基因组序列，研究人员能够将其与当前鼠疫杆菌菌株的基因组序列一起使用，以创建系统发育树，从那时起映射病原体的进化。分析将Black Death Y. pestis放在这棵进化树的根部附近，这表明黑死病是人类第一次与这种虫子相遇。

这种古老版本的鼠疫菌与当前菌株的比较分析表明，在14世纪，由于细菌的遗传密码几乎没有变化，因此很少有基因组线索。相反，作者认为黑死病的可怕代价可能是由于其他一些因素造成的。当时不良的卫生和公共卫生可能是一个因素，也是人口的遗传构成。很可能这些受害者中的许多人对这种疾病的易感性更高，他们的死亡人数增加了最能抵抗的人口比例，这可能解释了为什么最近爆发的疫情几乎不可怕。

并且，为了避免这似乎是对一些历史事件的学术研究，它不是。其他研究人员最近报道，今年早些时候在德国引起特别令人讨厌的食源性疾病爆发的大肠杆菌菌株含有来自原始鼠疫细菌的DNA序列。黑死病的比特可能仍然潜伏着，等着让我们生病。

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