Vedecký pokrok vo využívaní starobylej DNA, genetického materiálu získaného z archeologických nálezov, pomohol priblížiť pôvodcu ochorenia.
Kľúčový genóm bol získaný z ľudských pozostatkov nájdených v regióne Sabana de Bogotá v Kolumbii starých 5 500 rokov. Ilustračný obrázok. Zdroj: iStock.com/microgen
Evolučný pôvod mnohých patogénov je často nejasný, pretože archeologické záznamy sú nedostatočne špecifické na zistenie presného pôvodcu. Jedným z takýchto patogénov je aj Treponema pallidum, baktéria, ktorej poddruhy spôsobujú ochorenia ako syfilis, frambéziu či bejel. Vedecký výskum sa už niekoľko storočí snaží získať poznatky o tom, kde a kedy tieto choroby vznikli a akým spôsobom zmutovali do foriem, ktoré poznáme dnes.
Cenná starobylá DNA
Vedecký pokrok vo využívaní starobylej DNA (aDNA alebo ancient DNA), teda genetického materiálu získaného z archeologických nálezov, pomohol priblížiť pôvod tejto baktérie. Vedecký časopis Science publikoval 22. januára 2026 prelomovú štúdiu spolu s dodatočnou analýzou Švajčiarskeho inštitútu bioinformatiky, v ktorej bol identifikovaný a zrekonštruovaný najstarší známy genóm baktérie Treponema pallidum. Genóm bol získaný z ľudských pozostatkov nájdených v regióne Sabana de Bogotá v Kolumbii starých 5 500 rokov. Toto obdobie predchádza rozvoju poľnohospodárstva a vzniku rozsiahlejších mestských spoločenstiev.
Mapa zobrazujúca miesto archeologického náleziska ľudských pozostatkov nakazených baktériou Treponema pallidum starých 5 500 rokov. Zdroj: https://www.science.org/doi/10.1126/science.adw3020
Baktéria Treponema pallidum
Treponema pallidum je bakteriálny druh s niekoľkými poddruhmi. Patria sem T. pallidum pallidum, ktorý spôsobuje pohlavný syfilis; T. pallidum pertenue, zodpovedný za frambéziu; T. pallidum endemicum, ktorý spôsobuje bejel.
Hoci sa tieto choroby líšia v spôsobe prenosu a v klinickom prejave, sú si geneticky veľmi podobné, čo sťažuje rekonštrukciu ich evolučných vzťahov. Historicky bol pôvod syfilisu kontroverzný. Jedna z hypotéz naznačuje, že syfilis vznikol v Novom svete a do Európy prenikol koncom 15. storočia. Ďalšia hypotéza predpokladá, že syfilis bol prítomný už v Starom svete, ale bol nesprávne diagnostikovaný a klasifikovaný.
Baktéria Treponema pallidum zobrazená pomocou elektrónového mikroskopu. Zdroj: Wikimedia Commons
Až donedávna sa staroveká DNA baktérie T. pallidum dala ťažko získať. Doteraz sa výskum zameriaval najmä na kostry s viditeľnými markermi ochorenia, pri ktorých sa predpokladalo najlepšie zachovanie bakteriálnej DNA. V prípade novonájdených pozostatkov však kostra nevykazovala jasné známky treponemálneho ochorenia. Pomocou vysoko citlivých sekvenčných techník boli výskumníci schopní identifikovať bakteriálne fragmenty DNA zodpovedajúce baktérii T. pallidum a zostaviť z nich takmer kompletný genóm označený TE1-3.
Vek nájdených ľudských pozostatkov sa zistil pomocou rádiokarbónovej metódy datovania, ktorá má za úlohu určiť vek organického materiálu. Metóda využíva znalosť polčasu rozpadu izotopov uhlíka 12C a 14C. V živom organizme je totiž pomer oboch izotopov konštantný, ale po smrti sa tento pomer mení vďaka rozpadu rádioaktívneho izotopu 14C na stabilný izotop 12C.
Fylogenetická analýza
Fylogenetická analýza odhalila, že genóm TE1-3 patrí do druhového komplexu Treponema pallidum, no nezhoduje sa s nijakým zo známych moderných poddruhov. Z tohto zistenia vyplýva, že genetická diverzita baktérie T. pallidum bola v minulosti väčšia ako dnes a zároveň naznačuje, že znaky spojené s patogenitou boli v treponemálnych baktériách prítomné už tisíce rokov pred tým, než boli známe. Inak povedané, schopnosť spôsobiť chronické ľudské ochorenia sa v nedávnej histórii neobjavila náhle. Zdá sa, že má hlboké evolučné korene, formované dlhodobými interakciami medzi ľuďmi a baktériami.
Ďalším zo zaujímavých aspektov tohto objavu je jeho časový kontext. Jedinec infikovaný starodávnou líniou baktérie T. pallidum žil v období charakterizovanom malými kočovnými ľudskými spoločenstvami, nie veľkými usadenými populáciami. Prítomnosť baktérie T. pallidum v predpoľnohospodárskom kontexte tak naznačuje, že tieto choroby boli schopné pretrvávať v populáciách s nízkou hustotou obyvateľstva, pravdepodobne prostredníctvom dlhodobých infekcií a blízkeho sociálneho kontaktu.
Prelom v štúdiu starovekých patogénov
Hoci objav genómu TE1-3 výrazne posúva časovú os baktérie T. pallidum, nerieši otázku, kedy sa samotný pohlavný syfilis objavil. Staroveká línia nie je priamym predkom moderných kmeňov syfilisu, ale skôr jeho evolučným príbuzným. To naznačuje, že syfilis pravdepodobne vznikol neskôr diverzifikáciou v rámci druhu.
Tento výskum predstavuje prelom v štúdiu starovekých patogénov. Schopnosť získať bakteriálne genómy z pozostatkov bez viditeľných známok ochorenia otvára nové možnosti skúmania infekcií, ktoré boli pre archeológiu neviditeľné. Tieto zistenia môžu byť prínosné aj pre modernú medicínu a poskytnúť vysvetlenie, prečo niektoré patogény zostávajú perzistentné a dokážu úspešne obchádzať imunitný systém.
Zdroje: SIB Swiss Institute of Bioinformatics, Science
(zh)
