Древние геномы раскрывают происхождение вируса герпеса 6-го типа в железном веке

Фото из открытых источников

Впервые ученые реконструировали древние геномы бетагерпесвирусов человека 6A и 6B (HHV-6A/B) из археологических человеческих останков, возраст которых превышает два тысячелетия. Исследование, проведенное Венским университетом и Тартуским университетом (Эстония) и опубликованное в журнале Science Advance, подтверждает, что эти вирусы эволюционировали вместе с человеком и внутри него, по крайней мере, со времен железного века. Полученные данные прослеживают долгую историю интеграции HHV-6 в хромосомы человека и предполагают, что HHV-6A утратил эту способность на раннем этапе.

Вирус герпеса человека HHV-6B поражает около 90 процентов детей к двум годам и наиболее известен как причина детской розеолы — или «шестой болезни» — основной причины фебрильных судорог у маленьких детей. Вместе со своим близким родственником HHV-6A он принадлежит к группе широко распространенных вирусов герпеса человека, которые обычно устанавливают пожизненные латентные инфекции после первоначального легкого заболевания в раннем детстве. Исключительность этих вирусов заключается в их способности интегрироваться в хромосомы человека — особенность, которая позволяет вирусу оставаться в спящем состоянии и, в редких случаях, наследоваться как часть собственного генома хозяина. Такие унаследованные вирусные копии встречаются сегодня примерно у одного процента людей. Хотя более ранние исследования предполагали, что эти интеграции имеют древнее происхождение, новые данные этого исследования предоставляют первое прямое геномное доказательство.

Международная исследовательская группа под руководством Венского университета и Тартуского университета (Эстония) в сотрудничестве с Кембриджским университетом и Университетским колледжем Лондона изучила почти 4000 образцов человеческих скелетов из археологических памятников по всей Европе. Было идентифицировано и реконструировано одиннадцать древних вирусных геномов, самый древний из которых был обнаружен у молодой девушки из Италии железного века (1100–600 гг. до н.э.). Остальные образцы охватывали широкий географический и временной диапазон: оба типа HHV были обнаружены в средневековой Англии, Бельгии и Эстонии, а HHV-6B также присутствовал в образцах из Италии и ранней исторической России. Несколько английских индивидуумов являлись носителями наследственных форм HHV-6B, что делает их самыми ранними известными носителями хромосомно интегрированных человеческих герпесвирусов. Бельгийский памятник Синт-Труйден дал наибольшее количество случаев, при этом оба вида вирусов циркулировали в одной и той же популяции. 

«Хотя вирус HHV-6 поражает почти 90% населения Земли в какой-то момент жизни, только около 1% являются носителями вируса, унаследованного от родителей, во всех клетках своего организма. Именно эти 1% случаев мы, скорее всего, сможем выявить с помощью анализа древней ДНК, что значительно затрудняет поиск вирусных последовательностей. На основе наших данных эволюцию вирусов теперь можно проследить на протяжении более 2500 лет по всей Европе, используя геномы VIII-VI веков до нашей эры до наших дней», - говори ведущий автор исследования Мериам Гуэллил из Венского университета.

Восстановленные геномы позволили исследователям определить, в каких участках хромосом вирусы интегрировались в ДНК. Сравнение с современными данными показало, что некоторые интеграции произошли очень давно и передавались из поколения в поколение на протяжении тысячелетий. Один из двух видов вирусов (HHV-6A), по-видимому, со временем утратил способность интегрироваться в ДНК человека — это свидетельствует о том, что эти вирусы эволюционировали по-разному, сосуществуя со своими человеческими хозяевами. 

«Наличие копии HHV6B в геноме связано со стенокардией и сердечно-сосудистыми заболеваниями», — говорит Шарлотта Хоулдкрофт из, Кембриджского университета. «Мы знаем, что эти наследственные формы HHV6A и B сегодня встречаются в Великобритании чаще, чем в остальной Европе, и это первое свидетельство существования древних носителей из Британии».

Обнаружение этих древних геномов HHV-6 впервые предоставляет документально подтвержденные данные о длительной коэволюции этого вируса с человеком на геномном уровне. Это также показывает, как древняя ДНК может раскрыть долгосрочную эволюцию инфекционных заболеваний — от кратковременных детских инфекций до вирусных последовательностей, ставших частью человеческого генома. Обнаруженные только в 1980-х годах, HHV-6A и HHV-6B теперь можно проследить до железного века, что предоставляет прямые геномные доказательства древней общей истории вирусов и человека. «Современные генетические данные предполагают, что HHV-6 мог эволюционировать вместе с человеком с момента нашей миграции из Африки», — говорит Гуэллил. «Эти древние геномы теперь предоставляют первое конкретное доказательство их присутствия в глубоком прошлом человечества».