Микробиологи Научного центра проблем здоровья семьи и репродукции человека (Иркутск) совместно с археологами, антропологами и генетиками из Санкт-Петербурга и Москвы доказали, что иркутяне в XVIII—XIX вв. болели штаммами классического туберкулеза, вызванного M. tuberculosis, а не M. bovis, как предполагалось ранее. При этом вместо ожидавшегося пекинского генотипа М. tuberculosis были выявлены штаммы, относящиеся к Евро-Американской филогенетической линии. Результаты исследования опубликованы в журнале Tuberculosis.
Мультидисциплинарная работа по поиску и определению микобактерий туберкулеза в Сибири проводилась с 2010 года. Объектом изучения команды специалистов стали человеческие скелетные останки, обнаруженные в ходе проведения раскопок в 2007—2011 годах возле Спасской и Крестовоздвиженской церквей в Иркутске.
Инициатор исследования директор Института эпидемиологии и микробиологии НЦ ПЗСРЧ доктор медицинских наук Олег Борисович Огарков, узнав о том, что под Спасской церковью ведутся раскопки древнего погоста, обратился к руководителю изысканий, тогда археологу Иркутского государственного университета Наталье Евгеньевне Бердниковой (сейчас — научный сотрудник Института археологии и этнографии СО РАН. — Прим. ред.) с предложением заняться поиском костных останков, несущих следы поражения туберкулезом. Предложение коллег заинтересовало.
«В это время раскопки уже подходили к концу, собранные образцы подвергались учету и классификации. К тому же по удачному стечению обстоятельств этим материалом как раз занимались антропологи из Санкт-Петербурга. В итоге нам удалось собрать около 20 образцов костных останков со следами патологических процессов», — рассказывает Олег Огарков.
Погост в ограде Спасской церкви, 1980-е годы. Фото из собрания Иркутского областного краеведческого музея
На первом этапе археологи проанализировали костный материал на наличие морфологических изменений, связанных с туберкулезом. На втором — ученые приступили к проведению молекулярных исследований. И там и там стояла непростая задача: необходимо было не допустить загрязнения образцов современной ДНК. Совместно с археологами и антропологами была разработана и реализована довольно сложная процедура очистки и стерилизации алмазных дисков, которыми отрезались наиболее интересные фрагменты костей. Другой сложностью стал поиск местной лаборатории, которая не занимается молекулярными исследованиями туберкулеза. Такой лабораторией, чистой от ДНК туберкулеза, оказалась лаборатория эпидемиологии антропонозных инфекций НЦ ПЗСРЧ (сейчас — лаборатория эпидемиологически и социально значимых инфекций. — Прим. ред.), которую в то время возглавлял профессор, доктор медицинских наук Евгений Дмитриевич Савилов.
«Для достоверности результатов к исследованиям была привлечена команда молекулярных биологов из Санкт-Петербургского НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера Роспотребнадзора во главе с заведующим лабораторией молекулярной эпидемиологии и эволюционной генетики доктором биологических наук Игорем Владиславовичем Мокроусовым», — комментирует Олег Огарков.
Обе команды независимо друг от друга в разных лабораториях работали методом ПЦР для амплификации инсерционного элемента IS6110, специфического для микобактерий туберкулеза, и дополнительно проводили генотипирование образцов методом сполиготипирования и ПЦР-РВ для выявления специфического маркера генотипа Beijing, доминирующего в России.
Основные задачи, которые ставили перед собой исследователи, касались, прежде всего, проверки двух концепций. Ученые хотели убедиться, что древние генотипы, которыми болели иркутяне, не являлись бычьим туберкулезом, то есть были вызваны не M. bovis. Такого рода концепция рассматривалась, исходя из результатов молекулярной археологии, полученных для останков времен железного века в Южной Туве. Итоги исследований двух лабораторий оказались схожими: по крайней мере, четыре образца дали положительный результат на присутствие ДНК M. tuberculosis. Самый ранний из этих образцов датирован 1730-ми.
Также предполагалось определить филогенетическую линию штаммов микобактерий туберкулеза того времени. Это позволило расширить знания об эволюции возбудителей туберкулеза в Сибири, в частности дополнить гипотезу старшего научного сотрудника лаборатории эпидемиологически и социально значимых инфекций НЦ ПЗСРЧ кандидата медицинских наук Вячеслава Владимировича Синькова о том, что туберкулез в СССР поменял свою структуру в 1920—1950-х годах благодаря заносу наиболее опасных генотипов из Китая — пекинского генотипа Beijing.
«Нам всем понадобилось больше десяти лет, в том числе для того, чтобы дождаться появления более совершенных методов молекулярной биологии, чтобы ответить на один из двух заданных вопросов. Тем не менее окончательно не прояснен вопрос, относились ли эти штаммы к Евро-Американской линии, как мы ожидаем, или относились к пекинскому семейству, как большинство современных штаммов. Он ждет своих исследователей и еще более современных молекулярных методов», — отмечает Олег Огарков, подчеркнув, что изучение эволюции такого значимого патогена человека, как туберкулез, продолжается.
Пресс-служба НЦ ПЗСРЧ
Фото предоставлены авторами и из открытых источников (анонс)
