Молекулярні машини, що не мають клітинної будови, є неодмінними супутниками усіх організмів. Ряд вірусів може існувати усе життя, не дуже зашкоджуючи хазяїну. Інші ж спричиняють смертельні хвороби, епідемії та пандемії. Поміж останніх – натуральна віспа. Лише у ХХ ст. вона стала причиною смерті більш як 300 млн людей. Проте, завдячуючи успіхам вакцинації та глобальної системи охорони здоров’я, остання смерть від цього збудника була зареєстрована у 1978 році, а у 1980 ВООЗ офіційно визнала дану хворобу остаточно переможеною. Наразі вірус існує лише у двох лабораторіях світу.

Із закінченням “кар’єри” натуральної віспи зрозуміло, а от щодо її початку поки точаться дискусії. Пролити світло на давню історію допомагає аналіз давньої ДНК з решток похованих людей. На фото – скелет людини, що хворіла на віспу у 800-1050 роках н.е., виявлений у Швеції.

Дослідники проаналізували структуру ДНК решток 1867 людей, що жили від 31630 до 150 років тому. Послідовності, що збігаються із вірусними, були виявлені у 13 з них, а їхній вік відноситься до ери вікінгів (600-1050 н.е.). З чотирьох зразків було прочитано майже повний геном вірусу. До цього найдавніший зразок натуральної віспи був ідентифікований з литовської мумії XVII ст. Нова знахідка доводить існування вірусу раніше на тисячу років.

З інших 11 решто був прочитаний геном сестринського до сучасного вірусу віспи, який є вимерлим. Час існування їх спільного предка відноситься десь до 1700 років тому.

Для чого вивчати древню ДНК, яка не несе загрози чусасній людині? Порівнюючи геноми решток вірусів, учені можуть простежувати їхню еволюцію – які гени виключилися, які змінилися, які виникли наново – а на цьому підґрунті робити припущення щодо механізмів адаптації як збудника до хазяїна, так і навпаки.

У даному випадку було виявлено, що на шляху від часів вікінгів до сучасності вірус віспи втратив кілька генів. Ймовірно, саме це зменшило універсальність вірусу, проте збільшило його ефективність щодо поширення серед людей. Розуміючи стратегії довготривалої адаптації вірусів до хазяїв, а особливо до людини, ми можемо прогнозувати розвиток сучасних вірусів.

Джерело: Spinney L. Smallpox and other viruses plagued humans much earlier than suspected. Nature. 2020 Aug;584(7819):30-32. doi: 10.1038/d41586-020-02083-0