細菌大腸菌の最古のゲノム 400年前の断片から復元できるかもしれない。食中毒の原因となるこの病原体の歴史をより深く理解する機会。
電子顕微鏡で観察された大腸菌。
ほぼ5000年にわたって続き、ヨーロッパの人口の半数が死滅した黒死病のような十分に文書化されたパンデミックとは異なり、より限定的な流行病の原因となる細菌によって引き起こされる影響を研究するための歴史的記録は存在しない。したがって、大腸菌などの病原体によって何人の死者が発生しているのかは不明です。 、緑膿菌 または黄色ブドウ球菌 ただし、それらはおそらく歴史上数百万人の死に関連していると思われます。
共生細菌
この異常を説明する理由の 1 つは、これらの細菌のほとんどが共生、つまり宿主 (この場合は人間) と調和して生きていることです。たとえば、大腸菌はすべての哺乳類および多くの脊椎動物の腸内に存在しますが、これもほとんどの場合、損傷を引き起こすことはありません。それにもかかわらず、この細菌の特定の菌株は、敗血症に進行する可能性のある重篤な食中毒の原因となることがあります。特に、高齢者、免疫力の低下した人、幼い子供など、最も脆弱な人々に影響を及ぼします。最近のニュースでは、ブイトーニのピザスキャンダルでこれが再び報じられました。大腸菌感染症の深刻さの一部は、この細菌が一般的な治療法に抵抗する能力、有名な「抗生物質耐性」によるものです。この抵抗力、あるいはむしろこれらの抵抗力がどのようにして獲得されたのかを理解することで、医師はより適切な治療目標を定めて患者を治療できるようになります。したがって、ペニシリンの発見者であるアレクサンダー フレミングの時代より前の古い株に関心が集まっています。
大腸菌 DNA 断片が抽出された 16 世紀のイタリアのミイラ。クレジット:ピサ大学古病理学部門。
ミイラ化した貴族
イタリアのミイラから確認されたのは、400年前のこの株である。彼女は、1983年にナポリのサン・ドメニコ・マッジョーレ修道院で、保存状態の良い遺体が発見されたイタリア貴族のグループに属している。この研究のために、カナダのマクマスター大学とパリ・シテ大学の研究者らは、遺体の詳細な分析を行った。個人の中で、ジョバニ・ダバロス。ナポリのルネサンス期の貴族であった彼は、1586 年に 48 歳で亡くなりました。この人は、結石によって引き起こされる胆嚢 (肝臓の中にある) の炎症である慢性胆嚢炎を患っていました。激しい痛みを引き起こすこれらの小さな小石は、大腸菌集団の遺伝学の専門家であるエリック・デナムルによって分析されました。そして研究者はそこで400年以上前の細菌の破片を発見した。 「この古代の大腸菌をタイプ分けし、それがほぼ唯一のものでありながら、今日胆嚢炎を引き起こすヒトの共生生物に特徴的な系統発生系統の一部であることを発見したのは、とても感動的でした。 」と彼はプレスリリースで述べています。
この祖先細菌のゲノムの分析と再構成により、その 4,446 個の遺伝子が系統群 A に属し、非常に珍しいタイプ 4995 配列に属していることが示されました。特定の病原性因子や抗生物質に対する獲得耐性はありません。一方で、この耐性を誘導する可能性のある遺伝子の一部はこの菌株にすでに存在していることが、ジャーナルコミュニケーション生物学に掲載された研究で示されています。 。系統群 A は通常、農村地域または都市化がまばらなコミュニティに住む個人の腸内に存在します。胆道感染症の場合にもよく見られます。研究者らによると、この高貴なイタリア人の肝臓に影響を与えた日和見病原菌は、未解決の免疫事情を利用したものであるとのことです。
見つかった細菌はこれだけではありません:クレブシエラ・エアロゲネスの断片 も特定されました。この 2 つの細菌は、ジョバニ・ダバロスの胆管内での共生中に遺伝子を交換した可能性さえあります。 「この古代大腸菌の再構築は、過去の日和見感染症の負担のより完全な全体像を描くのに役立ちます。」 研究者らは説明する。しかし、この研究はまた、大腸菌のさまざまな株のゲノムの進化の研究の比較点を提供し、おそらく「 病原性と耐性、そしておそらく他の菌株の病原性と耐性の観点から、それらの将来の進化を予測することさえできる」日和見病原体 」と著者は結論付けています。