Самый старый в мире вирус простуды обнаружен в легких женщины XVIII века

Вирус простуды, заразивший женщину в Лондоне около 250 лет назад, был идентифицирован с помощью генетического анализа, что делает его старейшим подтвержденным РНК-вирусом человека.

Секвенирование ДНК позволило ученым найти следы некоторые вирусы возрастом до 50 000 лет из древних человеческих скелетов. Но многие вирусывключая риновирусы, вызывающие простуду, имеют геном, состоящий из РНКкоторый гораздо менее стабилен, чем ДНК, и обычно разлагается в течение нескольких часов после смерти.

Наши клетки также производят РНК в процессе чтения генетического кода и перевода его в белки.

В последние годы ученые отодвинули возраст, в котором они смогли восстановить древнюю РНК: одна команда недавно извлекла РНК из шерстистый мамонт, умерший 40 000 лет назад.

«До сих пор большинство исследований древних РНК основывались на исключительно хорошо сохранившихся материалах, таких как образцы вечной мерзлоты или высушенные семена, что значительно ограничивает то, что мы можем узнать о прошлых болезнях человека», — говорит Эрин Барнетт в Онкологическом центре Фреда Хатчинсона в Сиэтле, штат Вашингтон.

С начала 1900-х годов многие ткани в коллекциях патологоанатомов консервировались в формалине, который защищает РНК от полной и быстрой деградации. Барнетт и ее коллеги решили поискать в коллекциях патологоанатомов по всей Европе человеческие образцы старше этого, которые могли быть достаточно хорошо сохранились, чтобы РНК могла выжить.

В Музее анатомии Хантера при Университете Глазго, Великобритания, команда обнаружила образцы легочной ткани, консервированные в спирте, а не в формалине, у двух человек — женщины из Лондона, которая умерла примерно в 1770-х годах, и второго человека, чей пол неизвестен, который умер в 1877 году. У обоих были документально подтвержденные доказательства тяжелого респираторного заболевания.

Затем ученые приступили к выделению РНК и ДНК из легочной ткани обоих людей. Барнетт говорит, что РНК, извлеченная из обоих легких, была «чрезвычайно фрагментирована», причем длина большинства фрагментов составляла в среднем всего около 20–30 нуклеотидов.

«Для сравнения: молекулы РНК в живых клетках обычно имеют длину более 1000 нуклеотидов», — говорит она. «Поэтому вместо того, чтобы работать с длинными неповрежденными цепочками, мы собирали информацию из множества крошечных фрагментов».

Однако постепенно исследователям удалось реконструировать весь РНК-геном риновируса женщины 18-го века. Они также нашли доказательства того, что она была заражена бактериями, вызывающими респираторные заболевания, такие как Стрептококк пневмонии, Гемофильная инфекция и Моракселла катаралис.

Затем они сравнили старый РНК-вирус, который они реконструировали, с базой данных Национального института здравоохранения США, которая содержит записи миллионов вирусных геномов, включая множество риновирусов, собранных со всего мира.

Это показало, что исторический геном вируса относится к группе риновирусов человека А и представляет собой вымершую линию, которая наиболее тесно связана с современным генотипом, известным как А19. «Сравнивая его с современными вирусами, мы подсчитали, что этот исторический вирус и современный A19 в последний раз имели общего предка где-то в 1600-х годах», — говорит Барнетт.

«Истории этих двух людей по большей части неизвестны, и мы надеемся, что это исследование поможет их узнать», — говорит она.

«Это действительно важное открытие, поскольку оно демонстрирует возможность восстановления РНК из влажных коллекций, полученных до использования формалина», — говорит Любовь Дален в Стокгольмском университете в Швеции.

“Это первая фаза того, что станет взрывом в изучении РНК-вирусов. Многие РНК-вирусы развиваются быстро, а это означает, что изучение их в масштабе нескольких сотен лет даст очень важную информацию об эволюции вирусов”, – говорит он.