Старинные книги могут хранить не только свидетельства о культуре и повседневной жизни прошлых эпох, но и следы болезней, которые поражали животных тысячи лет назад. Исследователи обнаружили генетический материал вируса оспы овец в пергаменте средневековых рукописей и восстановили историю распространения инфекции. О том, что древние книги рассказали ученым об эволюции опасного возбудителя, — в материале «Известий».

Справка «Известий»

Оспа овец — высококонтагиозное вирусное заболевание, поражающее овец и характеризующееся повышением температуры, появлением узелков и высыпаний на коже и слизистых оболочках. Инфекция передается преимущественно воздушно-капельным путем и при контакте с зараженными животными или предметами. Болезнь может приводить к гибели овец, снижению продуктивности и значительным экономическим потерям в животноводстве. Возбудитель относится к роду Capripoxvirus. Для человека вирус оспы овец опасности не представляет.

Рукописи сохранили ДНК вируса

Международная команда под руководством специалистов Университетского колледжа Дублина изучила средневековые рукописи и обнаружила в пергаменте следы вируса оспы овец (SPPV). Результаты исследования опубликованы в журнале Science Advances. Ученые получили 21 новый древний геном возбудителя, а всего в работе проанализировали 39 археологических и исторических образцов.

Среди исследованных документов — Йоркские Евангелия, созданные примерно 1 тыс. лет назад, а также «Корпусный глоссарий», один из ранних английских словарей, датируемый приблизительно IX веком. Вирусную ДНК обнаружили и в других рукописях из Британии и континентальной Европы.

До широкого распространения бумаги для изготовления книг использовали пергамент — специально обработанную кожу животных. Если животное было заражено, генетический материал возбудителя мог сохраниться в его шкуре и спустя столетия попасть в руки исследователей. Неожиданно ДНК вируса нашли также на пергаменте из телячьей и козьей кожи. Ученые допускают, что это могло быть связано с заражением других видов животных или с загрязнением материала во время обработки шкур.

Пергамент стал архивом древних эпидемий

Обнаружение вирусной ДНК в рукописях открывает новый способ изучения истории инфекций. До сих пор ученые в основном искали следы древних возбудителей в останках людей и животных. Теперь выяснилось, что источником информации могут стать и предметы, созданные из биологических материалов.

Луи Л’От, ведущий автор исследования

Запись древней ДНК патогенов полностью изменила наше понимание инфекционных заболеваний в прошлом, и здесь мы показываем, что пергамент также может сохранять ДНК патогенов животных. Возможно, архивы и библиотеки по всему миру содержат генетические следы вспышек болезней животных в прошлом.

При этом исследователи не обнаружили видимых следов поражения на страницах с вирусной ДНК. Это необязательно означает, что животные были здоровы: кожные проявления оспы овец нередко локализуются на участках тела, которые не покрыты шерстью. Кроме того, при изготовлении пергамента поверхность кожи очищали и обрабатывали, поэтому внешние признаки болезни могли не сохраниться.

История оспы овец насчитывает более 3,7 тыс. лет

Чтобы проследить историю инфекции глубже, ученые изучили не только рукописи, но и зубы овец из археологических памятников бронзового века. Зубная ткань способна защищать генетический материал от разрушения, поэтому в ней иногда удается обнаружить следы древних инфекций спустя тысячи лет.

Справка «Известий»

Ранние образцы вируса датируются примерно 1875–1645 годами до нашей эры и 1336–1130 годами до нашей эры соответственно. В совокупности с данными из рукописей эти находки показывают, что вирус поражал стада не менее 3,7 тыс. лет назад.

Сопоставив древние и современные геномы, исследователи также оценили время расхождения основных линий семейства каприпоксвирусов. К нему относятся вирус оспы овец, вирус оспы коз и возбудитель узелкового дерматита крупного рогатого скота. По расчетам ученых, их эволюционные линии разделились в промежутке от 11,5 тыс. до 3,7 тыс. лет назад. Этот период совпадает с одомашниванием животных и перемещением стад из евразийской степи в Европу. Такие миграции могли способствовать распространению инфекций.

Древний вирус почти не изменился за тысячелетия

Одним из наиболее интересных результатов стало то, что геном вируса оспы овец за несколько тысячелетий изменился сравнительно мало. Сравнение древних последовательностей с современными показало, что возбудитель сохранял генетическую стабильность на протяжении длительного времени. При этом средневековые образцы сформировали отдельную эволюционную группу, отличавшуюся от современных вариантов вируса.

Кевин Дейли, руководитель исследования

Эти геномы помогают нам понять, как развивались патогены и как они влияли на прошлые общества. Например, вирус оспы овец, который, как мы показываем, поражает стада в Евразии не менее трех с половиной тысячелетий.

Оспа овец остается опасным заболеванием для животноводства: инфекция быстро распространяется среди стада, может приводить к гибели животных и снижать производство мяса, молока и шерсти. По мнению авторов, изучение древних геномов поможет лучше понять происхождение и эволюцию современных возбудителей. Исследователи также предполагают, что аналогичные следы других инфекций могут обнаружиться в исторических документах и архивах.