Палеоэпидемиология – новая отрасль медицинской науки и Нобелевская премия по медицине
Некоторые вещи люди узнают, когда расскажут им, тогда как другие вещи они не узнают, пока передними не откроются ворота знания.
Евангелие Иисуса Христа эпохи Водолея
Прогресс знаний – это постоянный пересмотр предыдущих точек зрения.
Жан Пиаже
Нобелевская премия в области медицины за 2022 г. была присуждена Сванте Пэабо за разработку методологии идентификации биомолекул, выделенных из костных останков людей, полученных в процессе археологических раскопок. Эти методы стали новым подходом к расшифровке летальной инфекционной патологии прошлого и позволили сформировать новую отрасль медицинских знаний - палеоэпидемиологию.
Благодаря палеоэпидемиологии удалось изучить раннюю эволюцию, вариабельность, экологию, маршруты и сроки распространения возбудителей малярии и чумы в прошлом.
Древние египтяне оставили докозательства существования в то время двух эпидемических болезней – оспы и туберкулеза, следы которых были обнаружены у мумий XII и XXI династий (1100 и 1000 лет до н.э.). Изваяния древних перуанцев (I в. н.э.) имеют признаки эспундии (кожно-слизистого лейшманиоза). В папирусах, относящихся к 3700 и 3000 гг. до н.э., упоминается о болезнях, имеющих характерные признаки оспы и лепры (проказы). Древнейшая индийская энциклопедия (Sasruta – IX в. до н.э.) содержит детальное, не вызывающее сомнений, описание дизентерии и холеры. Расшифровка глиняных табличек из Ассирии (668-631 гг. до н.э.) и папируса Эберса (XVI в. до н.э.) показали, что древние вавилоняне и египтяне знали об аскаридах, острицах, цестодах (ленточных гельминтах), риште (дракункулезе), анкилостомиазе, мочеполовом и кишечном шистосомозах.
Идея заразности некоторых болезней человека сформировалась 3-4 тысячи лет назад. Самым ранним появилось представление о заражении через прямой контакт. Этот взгляд изложен в Библии в отношении лепры. Позднее была осознана возможность передачи болезни через дыхание. Огромным достижением стало понимание в далекой древности, что заражение может происходить через пищу. С этим связаны религиозные запреты иудеев и мусульман на употребление свинины в пищу, как эмпирическая профилактика трихинеллеза. В древней Индии уже в IX в. до н.э. знали о бешенстве животных и возможности заражения людей посредством укуса. В XIX в. человечество осознало возможность передачи болезни членистоногими, прежде всего, комарами.
Эпидемии, как в прошлом, так и в настоящее время часто проявляют себя как настоящее социальное потрясение, сопровождающееся огромными людскими и экономическими потерями. По своим последствиям эпидемии можно сравнить только со стихийными бедствиями. Даже во время войн, этих острейших социальных конфликтов, гибель людей главным образом происходит из-за распространения инфекционных болезней. Только после открытия роли микроорганизмов в развитии и передаче инфекционных болезней возникла материальная основа профилактики этой массовой патологии.
Совершенствование методов диагностики и выявления патогенов позволило не только диагностировать текущую патологию, но и верифицировать эпидемии и даже отдельные смерти прошлого.
Поистине революционные преобразования в текущей и ретроспективной диагностике инфекционных болезней связаны с развитием молекулярно-биологических и генетических исследований.
Совершенно новым подходом к расшифровке летальной инфекционной патологии прошлого стала возможность идентификации биомолекул, выделенных из костных останков людей, полученных в процессе археологических раскопок.
Одним из пионеров в разработке сложных методов изучения древней ДНК, получаемой из древних человеческих останков, является шведский генетик Сванте Пэабо (Svante Paabo). Эти работы он начал еще в конце ХХ в. С помощью разработанных им методик С. Пэабо изучал видовое разнообразие предшественников современного человека: неандертальцев, денисовцев, кроманьонцев, а также сохранившиеся мумии. Он исследовал и геном гейдельберского человека, жившего 400 тысяч лет на территории Европы. Результаты, полученные С. Пэабо в сотрудничестве с учеными других стран, в том числе с российскими антропологами и генетиками, показали, что в отличие от африканцев небольшой процент генов современные европейцы унаследовали от неандертальцев, а жители Тибета от денисовцев.
Фактически С. Пэабо в одиночку совершил колоссальный научный прорыв и сумел создать новую научную область. Благодаря своим исследованиям он основал новую научную дисциплину – палеогенетику. Науку, появившуюся на стыке генетики и археологии.
В 2022 г. С. Пэабо получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине «за открытия, касающиеся геномов вымерших гоминидов и эволюции человека».
Нобелевская премия по медицине и физиологии является «комплексным феноменом». Среди «нобелиатов» прошлых лет есть врачи, физиологи, биологи, инженеры, физики и химики. Шведский ученыый С. Пэабо – наглядный пример, как много полезного может дать миру даже один человек.
Другие исследователи, используя методики С. Пэабо, успешно изучают причины эпидемий древнейших времен и их возможное влияние на историю древних цивилизаций.
В XXI в. в древних человеческих останках были обнаружены молекулы возбудителей тропической малярии, туберкулеза, лепры, чумы, вируса папилломы – возбудителя рака шейки матки, аскаридоза, болезни Шагаса, несифилитических трепонематозов и бруцеллеза.
Хорошо документировано наличие малярии, вызываемой P.vivax и P.malariae, на юге Европы, в Индии и Китае в течение последних пятисот лет старой эры. Однако сроки проникновения P.falciparum из Африки, где этот вид являлся основным фактором генетического отбора африканцев, долгое время оставались дискуссионными.
Именно палеоэпидемиология позволила уточнить время появления P.falciparum, этого наиболее опасного возбудителя малярии, на юге Европы.
Предполагается, что P.falciparum появился в тропической Африке 4-12 тысяч лет назад и быстро получил массовое распространение, благодаря существованию там эффективного переносчика – An.gambiae. Подтверждением распространения тропической малярии на севере Африки служит тот факт, что, как показали молекулярно-генетические исследования мумии, фараон Тутанхамон (1332-1323 гг. до н.э.) умер от P.falciparum, несмотря на то, что у него была серповидноклеточная анемия, как правило, защищающая от летального исхода тропической малярии.
Массовое изучение мумий Древнего Египта дополнительно подтвердило широкое распространение тропической малярии на севере Африки на протяжении более 4000 лет. Проникновение P.falciparum на юг Европы происходило двумя путями и в разные сроки. Первоначально тропическая малярия, вероятно, в V в. до н.э. или несколько позже появилась в Греции, мигрируя с восточной стороны Средиземного моря. Затем греки завезли эту патологию в Италию во время колонизации юга Апеннинского полуострова. Примерно в тоже время финикийцы из северной Африки колонизировали Испанию, Сицилию и Сардинию. Массовый завоз P.falciparum в Италию произошел в I в. н.э. с возвращающимися из Карфагена римскими легионами.
Достоверно присутствие ДНК P.falciparum в Италии было доказано при молекулярном изучении костных останков ребенка, захороненного в 450 г. на детском кладбище недалеко от Рима.
В тоже время пути и сроки появления на юге Европы наиболее эффективных переносчиков тропической малярии – Anopheles labranchiae и An. sacharovi – остаются неизвестными.
Другой инфекцией, оказавшей огромное влияние на все развитие человеческой цивилизации, была чума. Эта инфекция поражала людей с незапамятных времен. Одно из самых ранних описаний эпидемической вспышки чумы содержит первая книга пророка Самуила (Библия, Ветхий Завет, Первая Книга Царств). На протяжении веков чума не раз «посещала» Европу, вызывая опустошительные эпидемии. Самой разрушительной следует признать «Черную смерть» в середине XIV в. В тот период чума докатилась даже до Руси. Массовые заболевания были в Новгороде и Пскове, а Смоленск, практически вымер. По разным оценкам от 30% до 60% жителей Западной Европы погибли от чумы в течение нескольких лет.
Полагают, что впервые чума в Европу проникла из Азии в конце каменного или начале бронзового века (5000-3500 лет до н.э.). На этот факт указывают находки фрагментов генома Yersinia pestis в костных останках европейцев тех веков.
Более раннее присутствие Y.pestis в районе озера Байкал доказывают результаты молекулярно-генетических исследований останков людей неевропейского происхождения VII-VI-го тысячелетий до н.э. Отдельные исследователи предполагают однократный занос чумы из Азии в Европу и дальнейшее укоренение на континенте Y.pestis. Тем не менее более обоснованным представляется сценарий многократного проникновения Y.pestis
в Западную Европу из Восточной Европы (Поволжье, Северный Кавказ, Закавказье) или Азии и последующее покидание Западной Европы после окончания очередного эпидемического периода.
Достижения палеоэпидемиологии в отношении расшифровки истории и эволюции малярии и чумы наглядно демонстрируют возможности новым методов изучения древних костных останков и установления сроков распространения различных болезней в прошлые века и тысячелетия.
Некоторые вещи люди узнают, когда расскажут им, тогда как другие вещи они не узнают, пока передними не откроются ворота знания.
Евангелие Иисуса Христа эпохи Водолея
Прогресс знаний – это постоянный пересмотр предыдущих точек зрения.
Жан Пиаже
Нобелевская премия в области медицины за 2022 г. была присуждена Сванте Пэабо за разработку методологии идентификации биомолекул, выделенных из костных останков людей, полученных в процессе археологических раскопок. Эти методы стали новым подходом к расшифровке летальной инфекционной патологии прошлого и позволили сформировать новую отрасль медицинских знаний - палеоэпидемиологию.
Благодаря палеоэпидемиологии удалось изучить раннюю эволюцию, вариабельность, экологию, маршруты и сроки распространения возбудителей малярии и чумы в прошлом.
Древние египтяне оставили докозательства существования в то время двух эпидемических болезней – оспы и туберкулеза, следы которых были обнаружены у мумий XII и XXI династий (1100 и 1000 лет до н.э.). Изваяния древних перуанцев (I в. н.э.) имеют признаки эспундии (кожно-слизистого лейшманиоза). В папирусах, относящихся к 3700 и 3000 гг. до н.э., упоминается о болезнях, имеющих характерные признаки оспы и лепры (проказы). Древнейшая индийская энциклопедия (Sasruta – IX в. до н.э.) содержит детальное, не вызывающее сомнений, описание дизентерии и холеры. Расшифровка глиняных табличек из Ассирии (668-631 гг. до н.э.) и папируса Эберса (XVI в. до н.э.) показали, что древние вавилоняне и египтяне знали об аскаридах, острицах, цестодах (ленточных гельминтах), риште (дракункулезе), анкилостомиазе, мочеполовом и кишечном шистосомозах.
Идея заразности некоторых болезней человека сформировалась 3-4 тысячи лет назад. Самым ранним появилось представление о заражении через прямой контакт. Этот взгляд изложен в Библии в отношении лепры. Позднее была осознана возможность передачи болезни через дыхание. Огромным достижением стало понимание в далекой древности, что заражение может происходить через пищу. С этим связаны религиозные запреты иудеев и мусульман на употребление свинины в пищу, как эмпирическая профилактика трихинеллеза. В древней Индии уже в IX в. до н.э. знали о бешенстве животных и возможности заражения людей посредством укуса. В XIX в. человечество осознало возможность передачи болезни членистоногими, прежде всего, комарами.
Эпидемии, как в прошлом, так и в настоящее время часто проявляют себя как настоящее социальное потрясение, сопровождающееся огромными людскими и экономическими потерями. По своим последствиям эпидемии можно сравнить только со стихийными бедствиями. Даже во время войн, этих острейших социальных конфликтов, гибель людей главным образом происходит из-за распространения инфекционных болезней. Только после открытия роли микроорганизмов в развитии и передаче инфекционных болезней возникла материальная основа профилактики этой массовой патологии.
Совершенствование методов диагностики и выявления патогенов позволило не только диагностировать текущую патологию, но и верифицировать эпидемии и даже отдельные смерти прошлого.
Поистине революционные преобразования в текущей и ретроспективной диагностике инфекционных болезней связаны с развитием молекулярно-биологических и генетических исследований.
Совершенно новым подходом к расшифровке летальной инфекционной патологии прошлого стала возможность идентификации биомолекул, выделенных из костных останков людей, полученных в процессе археологических раскопок.
Одним из пионеров в разработке сложных методов изучения древней ДНК, получаемой из древних человеческих останков, является шведский генетик Сванте Пэабо (Svante Paabo). Эти работы он начал еще в конце ХХ в. С помощью разработанных им методик С. Пэабо изучал видовое разнообразие предшественников современного человека: неандертальцев, денисовцев, кроманьонцев, а также сохранившиеся мумии. Он исследовал и геном гейдельберского человека, жившего 400 тысяч лет на территории Европы. Результаты, полученные С. Пэабо в сотрудничестве с учеными других стран, в том числе с российскими антропологами и генетиками, показали, что в отличие от африканцев небольшой процент генов современные европейцы унаследовали от неандертальцев, а жители Тибета от денисовцев.
Фактически С. Пэабо в одиночку совершил колоссальный научный прорыв и сумел создать новую научную область. Благодаря своим исследованиям он основал новую научную дисциплину – палеогенетику. Науку, появившуюся на стыке генетики и археологии.
В 2022 г. С. Пэабо получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине «за открытия, касающиеся геномов вымерших гоминидов и эволюции человека».
Нобелевская премия по медицине и физиологии является «комплексным феноменом». Среди «нобелиатов» прошлых лет есть врачи, физиологи, биологи, инженеры, физики и химики. Шведский ученыый С. Пэабо – наглядный пример, как много полезного может дать миру даже один человек.
Другие исследователи, используя методики С. Пэабо, успешно изучают причины эпидемий древнейших времен и их возможное влияние на историю древних цивилизаций.
В XXI в. в древних человеческих останках были обнаружены молекулы возбудителей тропической малярии, туберкулеза, лепры, чумы, вируса папилломы – возбудителя рака шейки матки, аскаридоза, болезни Шагаса, несифилитических трепонематозов и бруцеллеза.
Хорошо документировано наличие малярии, вызываемой P.vivax и P.malariae, на юге Европы, в Индии и Китае в течение последних пятисот лет старой эры. Однако сроки проникновения P.falciparum из Африки, где этот вид являлся основным фактором генетического отбора африканцев, долгое время оставались дискуссионными.
Именно палеоэпидемиология позволила уточнить время появления P.falciparum, этого наиболее опасного возбудителя малярии, на юге Европы.
Предполагается, что P.falciparum появился в тропической Африке 4-12 тысяч лет назад и быстро получил массовое распространение, благодаря существованию там эффективного переносчика – An.gambiae. Подтверждением распространения тропической малярии на севере Африки служит тот факт, что, как показали молекулярно-генетические исследования мумии, фараон Тутанхамон (1332-1323 гг. до н.э.) умер от P.falciparum, несмотря на то, что у него была серповидноклеточная анемия, как правило, защищающая от летального исхода тропической малярии.
Массовое изучение мумий Древнего Египта дополнительно подтвердило широкое распространение тропической малярии на севере Африки на протяжении более 4000 лет. Проникновение P.falciparum на юг Европы происходило двумя путями и в разные сроки. Первоначально тропическая малярия, вероятно, в V в. до н.э. или несколько позже появилась в Греции, мигрируя с восточной стороны Средиземного моря. Затем греки завезли эту патологию в Италию во время колонизации юга Апеннинского полуострова. Примерно в тоже время финикийцы из северной Африки колонизировали Испанию, Сицилию и Сардинию. Массовый завоз P.falciparum в Италию произошел в I в. н.э. с возвращающимися из Карфагена римскими легионами.
Достоверно присутствие ДНК P.falciparum в Италии было доказано при молекулярном изучении костных останков ребенка, захороненного в 450 г. на детском кладбище недалеко от Рима.
В тоже время пути и сроки появления на юге Европы наиболее эффективных переносчиков тропической малярии – Anopheles labranchiae и An. sacharovi – остаются неизвестными.
Другой инфекцией, оказавшей огромное влияние на все развитие человеческой цивилизации, была чума. Эта инфекция поражала людей с незапамятных времен. Одно из самых ранних описаний эпидемической вспышки чумы содержит первая книга пророка Самуила (Библия, Ветхий Завет, Первая Книга Царств). На протяжении веков чума не раз «посещала» Европу, вызывая опустошительные эпидемии. Самой разрушительной следует признать «Черную смерть» в середине XIV в. В тот период чума докатилась даже до Руси. Массовые заболевания были в Новгороде и Пскове, а Смоленск, практически вымер. По разным оценкам от 30% до 60% жителей Западной Европы погибли от чумы в течение нескольких лет.
Полагают, что впервые чума в Европу проникла из Азии в конце каменного или начале бронзового века (5000-3500 лет до н.э.). На этот факт указывают находки фрагментов генома Yersinia pestis в костных останках европейцев тех веков.
Более раннее присутствие Y.pestis в районе озера Байкал доказывают результаты молекулярно-генетических исследований останков людей неевропейского происхождения VII-VI-го тысячелетий до н.э. Отдельные исследователи предполагают однократный занос чумы из Азии в Европу и дальнейшее укоренение на континенте Y.pestis. Тем не менее более обоснованным представляется сценарий многократного проникновения Y.pestis в Западную Европу из Восточной Европы (Поволжье, Северный Кавказ, Закавказье) или Азии и последующее покидание Западной Европы после окончания очередного эпидемического периода.
Достижения палеоэпидемиологии в отношении расшифровки истории и эволюции малярии и чумы наглядно демонстрируют возможности новым методов изучения древних костных останков и установления сроков распространения различных болезней в прошлые века и тысячелетия.