وبلاگ

ویروس هرپس سیمپلکس، میکروبی که باعث تبخال مزاحم می شود، قرن هاست که وجود داشته است. بیش از 2500 سال پیشفیلسوف یونان باستان برای اولین بار از کلمه هرپس استفاده کرد، اصطلاحی که از کلمه یونانی باستان به معنای “خزیدن” یا “خزش” گرفته شده است، برای توصیف تاول های دردناک و به راحتی پخش می شود. درمان تبخال دشوار است زیرا ویروس می تواند برای مدت طولانی در سلول های عصبی فرد بدون ایجاد هیچ علامتی پنهان شود. محرک های محیطی و فیزیولوژیکی می توانند باعث فعال شدن مجدد ویروس و عفونت سلول ها شوند. این واقعیت که مردم یاد گرفته اند به سادگی با ویروس همزیستی کنند، یک سوال جالب ایجاد می کند – ویروس تبخال چند ساله است؟

تیمی از محققان اخیرا جدا شده و توالی شده است ماده ژنتیکی یک ویروس هرپس باستانی از دندان های افرادی که در عصر برنز زندگی می کردند، نشان می دهد که این ویروس در اوایل 5000 سال پیش وجود داشته است. تغییرات در شیوه های فرهنگی، مانند ظهور بوسیدن عاشقانه، به انفجار عفونت های هرپس ویروس در آن زمان کمک کرد. این مطالعه تنها یکی از نمونه های متعددی است که نشان می دهد چگونه دیرینه میکروبیولوژیمطالعه میکروب ها در بقایای باستانی بینش های شگفت انگیزی را در مورد منشاء و تکامل بیماری های عفونی ارائه می دهد.

اگرچه جهان در حال حاضر با همه‌گیری بیماری کروناویروس جدید 2019 (COVID-19) مواجه است، شیوع بیماری‌های بزرگ هزاران سال است که انسان‌ها را ویران کرده است. بیماری های عفونی مانند طاعون سیاه، وبا و آنفولانزا تمام جوامع را از بین بردند و یک جامعه را به جا گذاشتند. پاک نشدنی نام تجاری در مورد تاریخ بشر چه در گذشته و چه در حال حاضر، ظهور بیماری های عفونی نیز موتور محرکه بوده است پیشرفت در پزشکی و بهداشت عمومی. بنابراین، مطالعه تاریخچه تکاملی پاتوژن های انسانی می تواند تلاش های نظارتی جهانی را برای محافظت بهتر از سلامت و رفاه انسان شکل دهد.

مطالعه پاتوژن های باستانی به دلایل مختلفی دشوار بوده است. با این حال، بزرگترین مانع، یافتن مواد ژنتیکی میکروبی دست نخورده کافی، معمولاً DNA است که بتوان آن را از بقایای انسان باستانی جدا کرد. بقایای باستانی ممکن است در بربگیرد بخش‌های اسکلتی (استخوان‌ها و دندان‌ها)، بافت نرم مومیایی شده، مو، یا فسیل‌های مرتبط با انسان که شامل نمونه‌های مدفوع یا رسوبات و خاک نزدیک بقایای آن‌ها می‌شود. DNA از پاتوژن ها با موفقیت از تقریباً همه این نمونه های بیولوژیکی جدا شده است، اما اغلب یک کسر مینیاتوری از کل DNA نمونه – گاهی اوقات کمتر از 0.5٪. برای غلبه بر این مانع، محققان از ابزارهای تحلیلی مانند واکنش زنجیره ای پلیمراز (PCR) برای تقویت مقادیر کمی از DNA و تطبیق توالی با توالی های پاتوژن های شناخته شده. تکنیک‌های جدید ژنومی مانند توالی‌یابی نسل بعدی، تشخیص DNA از پاتوژن‌های شناخته‌شده و جدید را ممکن می‌سازد و به ما درک بهتری از جمعیت‌های انسان باستانی و پاتوژن‌هایی که در گذشته وجود داشته‌اند، می‌دهد.

پیشرفت در تجزیه و تحلیل DNA باستان ابزار قدرتمندی برای درک تاریخچه بیماری های عفونی مانند یرسینیا پستیس، باکتری عامل مرگ سیاه. وجود داشت سه بیماری همه گیر طاعون جداگانه که از مناطق مختلف جغرافیایی سرچشمه گرفته و از مسیرهای مختلف در اوراسیا گسترش یافته است. اولین بیماری همه گیر، معروف به طاعون ژوستینیان در سال 1541، از آفریقای مرکزی سرچشمه گرفت و به سمت شرق در منطقه مدیترانه گسترش یافت. دومین و معروف ترین بیماری همه گیر، که به سادگی به عنوان مرگ سیاه 1347 شناخته می شود، در سراسر اوراسیا گسترش یافت و گمان می رود که باعث مرگ شود. حدود 25 میلیون نفر تنها در اروپا. سومین بیماری همه گیر در سال 1894 در یوننان چین آغاز شد و به بقیه آسیا و جهان گسترش یافت.

تا همین اواخر، محققان مطمئن نبودند که دومین پاندمی کی و کجا شروع شده است. برای پاسخ به این سوال، تیمی از محققان بقایای قبرستانی واقع در قرقیزستان کنونی را نبش قبر کردند که گمان می‌رود قربانیان طاعون قرن چهاردهم را در خود جای داده است. محققان DNA جدا شده را توالی یابی کردند و توانستند آن را بازسازی کنند یرسینیا پستیس ژنوم از نمونه ها این داده ها ارائه شده است منشا جغرافیایی جدید برای دومین پاندمی طاعون اکتشافاتی مانند این به هدایت اکسپدیشن های باستان شناسی آینده در تلاش برای ردیابی منشاء و گسترش طاعون کمک می کند.

این یرسینیا پستیس چیزی که امروزه وجود دارد مانند بیماری های همه گیر گذشته نیست زیرا پاتوژن در طول زمان تکامل یافته است. به عنوان مثال، قدمت 700 ساله یرسینیا پستیس سویه مسئول همه گیری مرگ سیاه بخشی از دودمان است یرسینیا پستیس گونه هایی که احتمالاً 7000 سال پیش ظاهر شدند. پنجاه و شش یرسینیا پستیس فشارهاکه برخی از آنها در حال حاضر منقرض شده اند، به مدت 50 سال تنها در قرقیزستان کنونی جدا شده اند و تاریخچه تکاملی پیچیده این باکتری را برجسته می کند. تکامل بخش مهمی از زیست شناسی پاتوژن است. این است قدرت متحرک که از طریق آن میکروب ها تغییرات ژنتیکی را انباشته می کنند که به آنها کمک می کند از پاسخ ایمنی میزبان فرار کنند و در آلوده کردن انسان موثرتر شوند. پالئومیکروبیولوژی دریچه ای به گذشته در اختیار ما قرار می دهد تا بفهمیم میکروب ها چگونه در طول زمان تکامل یافته اند و پیش بینی کنیم که چگونه ممکن است در آینده تغییر کنند. این اطلاعات به ما کمک می کند تا برای شیوع بیماری های عفونی در آینده آمادگی بهتری داشته باشیم.

پالئومیکروبیولوژی یک زمینه مشترک است که تلاش های باستان شناسان، مورخان و دانشمندان را برای درک تاریخ پیچیده انسان ها و رابطه آنها با بیماری های عفونی ترکیب می کند. در آینده، بررسی میکروب های غیر عفونی نیز مهم خواهد بود با ما توسعه دهید; اگرچه این میکروب ها عموماً تأثیر مثبتی بر سلامت انسان دارند، اما تحت شرایط خاصی می توانند به پاتوژن های فرصت طلب تبدیل شوند. بنابراین، مطالعه تکامل میکروب های به ظاهر بی ضرر می تواند به پیش بینی شروع بیماری کمک کند. همانطور که این رشته همچنان در حال توسعه است، دیرینه میکروبیولوژی به ما کمک می کند تا درک بهتری از چگونگی تأثیر میکروب ها بر زندگی ما داشته باشیم.