Едра шарка от епохата на викингите усложнява историята на вирусната еволюция

Изчезнала версия на вируса на едрата шарка, датираща от 1400 години, подтиква спекулациите за това как вирусите стават все по-смъртоносни с течение на времето.

Изображение от XIX-ти век, дело на германския художник Хуго Фогел, показващо нападение на викингския вожд Олаф Тригвесон около 994 г.   Credit: Charles Phelps Cushing/ClassicStock, via Getty Images

От Джеймс Горман
Превод: Георги Жечев

   Еволюцията на най-смъртоносния вирус в човешката история – едра шарка – се разбира само частично. Подобно на новия коронавирус и много други вируси, причиняващи болести, едрата шарка изглежда е възникнала при животни, вероятно гризачи и се е предала от тях на хората, вероятно преди хиляди години. Само през XX-ти век този вирус уби стотици милиони хора по целия свят.

   Досега най-ранният потвърден случай на едра шарка е открит в мумифицираните останки на литовско дете от XVII-ти век. В четвъртък международен екип от изследователи върна тази дата 1000 години назад, съобщавайки в сп. Science, че са възстановили ДНК на хора, заболяли от едра шарка, от Северна Европа, живели по времето на викингите.

   Вирусът, който те откриха, сега е изчезнал и не е открит в други, по-нови скелетни останки. Той не е прародител на съвременния вирус от едра шарка, а еволюционна задънена улица. Той има повече гени от съвременния вирус и учените са забелязали, че сред многото различни шарка вируси в природата по-малко гени обикновено означават по-смъртоносен вирус. Събирането на всички тези данни доведе до предположението на един виден специалист по едра шарка, че съвременният вирус може да стане по-смъртоносен, тъй като се развива. Повечето вируси стават по-малко смъртоносни с течение на времето.

  Шарка вирусите не са тясно свързани с коронавирусите и изследванията нямат пряко приложение към текущото разпространение на новия коронавирус. Но в разгара на пандемията дори мисълта за някои развиващи се вируси, ставащи по този начин по-смъртоносни, е наистина неудобна.

   Ранният период на действие на новия вирус на едра шарка, според специалистите, е отличителен, но не е изненадващ. Подобно на други експерти, занимаващи се с шарка вируса, авторите смятат, че въпреки че досега липсват ДНК-доказателства, едра шарка почти сигурно е имало много по-далеч назад във времето.

   Тери Джоунс, който изучава еволюцията на болестотворните организми в университета Кеймбридж и е един от старши авторите, заяви, че съдейки по историческите източници, „изглежда доста вероятно вирусът да е бил разпространен в, да речем, Индия или може би Китай, 1000 или 1500 години преди новата ера.“

   Най-интригуващото за находката, каза д-р Джоунс, е генетичният състав на вируса на едра шарка, възстановен от костите на 11 души, живели между 600 и 1050 г., както и фактът, че старият вирусен щам вече е изчезнал. Съвременната версия, както я наричат ​​авторите, е изкоренена от човешката популация през 1980 г.

   Латинското име на вируса на едрата шарка е Variola, а са известни и други щамове от Variola. Variola minor, която беше изкоренена заедно с едрата шарка (Variola major), причиняваше леко заболяване със смъртност под 1%, докато едрата шарка убиваше около 30% от заразените. Защо единият щам на вируса е бил по-малко смъртоносен от другия, не се знае.

   Разликите във викингския вариант са достатъчно значими, за да може вирусът да състави нова група или клад (клон) от Variola. Това не е по-ранна версия на съвременния вирус. Както съвременната едра шарка, така и новооткритият вариант произлизат от общ прародител, но се разминават с поне 1700 години. Д-р Джоунс каза: „Викингските вируси са преминали по различен еволюционен път, който не би могъл да доведе до съвременните вируси.“

1200-годишен, инфектиран от едра шарка, викингски скелет, открит на остров Йоланд, Швеция.  The Swedish National Heritage Board

   Клаус Остеррийдер, специалист по шарка вируса в Градския университет в Хонконг, който не беше част от изследването, заяви, че анализът на вируса на викингите е доста убедителен, както и създаването на нов негов клад (клон).

   Генетичните подробности за вируса на викингите са това, което предизвика спекулациите, че може би вирусът на едра шарка е станал по-смъртоносен. Барбара Мюлеман, също вирусолог в Кеймбридж и първи автор на статията, каза, че общото разбиране за вирусите на шарката е, че тези с по-малко гени, насочени към измама на имунната система на гостоприемника, всъщност са по-смъртоносни. Причината все още не е изяснена, въпреки че при повечето вирусни инфекции много силната имунна реакция често е това, което убива жертвата.

   „Моделът, който видяхме в статията“, каза тя, „е, че е имало загуба на гени с течение на времето“ при съвременния вирус на едра шарка в сравнение с вируса от времето на викингите, който има повече активни гени от съвременния вирус. Но, предупреди тя, „с колегите ми нямаме преки доказателства, че викингската версия на вируса е била по-малко смъртоносна.“

   Антонио Алками, специалист по едра шарка в Мадридския автономен университет, написа коментар в същия брой на Science, повдигащ хипотезата, че едрата шарка всъщност еволюира, за да стане по-смъртоносна.

   Той каза, че стандартният възглед за еволюцията на вируса, при който вирусите стават по-малко вирулентни, невинаги може да бъде факт. Вирусът на вариола еволюира при хората с течение на времето. „Може би това е било леко заболяване, траещо известно време“, каза той.

   Тази идея е била предлагана и преди, каза д-р Джоунс, от историци, които предполагат, че едрата шарка може да е била сравнително доброкачествено заболяване.

   Начинът, по който може да се случи този вид еволюция, е „нелогичен“, каза д-р Алками. Гените, които се дезактивират в съвременната едра шарка и други смъртоносни шарки, са тези, които помагат за отслабване или избягване на имунните реакции на заразения гостоприемник. Но защо трябва да бъдат изгубени тези гени особено когато те се очаква да помагат на вируса?

   По някакъв начин загубата на тези гени изглежда помага на вируса, добави д-р Алками. Може би с по-малко активни гени вирусът може да се възпроизведе по-бързо и следователно да подобри шансовете си за предаване на друг човек, въпреки че по този начин той провокира неконтролируема имунна реакция, която в крайна сметка е това, което убива гостоприемника. Докторът подчерта, че повдига идеята само като хипотеза за насърчаване на дискусията и по-нататъшното разследване.

   Д-р Остеррийдер допълни, че въпреки че идеята все още е спекулативна, той смята, че тя е правдоподобна. „Мисля, че това е една много убедителна хипотеза“, каза той.

   Джеймс Горман е научен писател, водещ и създател на видеосериала „ScienceTake“. Той се присъединява към The Times през 1993 г. и е автор на няколко книги, включително „Как да изградим динозавър“, написана съвместно с палеонтолога Джак Хорнър. 

Превод: Георги Жечев