В журнале Science вышла статья об эволюции вируса гепатита B, исследованная по палеогеномам
Среди более 160 соавторов статьи – О.П.Балановский, а также российские антропологи и археологи. Проведен геномный анализ вируса гепатита В (HBV ) из останков 137 человек, живших в Евразии и Америке от 10 500 до 400 лет. Оказалось, что в неолите ранние линии HBV были замещены другими, а около двух тысяч лет назад почти все эти линии исчезли. Выжившая линия дала начало одному из современных штаммов.
В журнале Science вышла статья https://www.science.org/doi/10.1126/science.abi5658 , посвященная исследованию геномов вируса гепатита В (HBV ) из останков древних людей. Среди огромного количества соавторов этой статьи есть и российские исследователи, в том числе и д.б.н., профессор РАН, заведующий лаб. геномной географии ИОГен РАН Олег Павлович Балановский, которого, к прискорбию, уже нет с нами. Исходным материалом для исследования послужили костные останки 137 индивидов, живших в Евразии и Америке от 10 500 до 400 лет назад. Сбор образцов с территории России происходил под руководством профессора РАН Олега Павловича Балановского, он также принимал большое участие в анализе данных и написании текста статьи.
Эта работа – пример того, что палеогеномика патогенов человека может дать ценную информацию о миграциях и других демографических событиях в истории человечества.
Так, по сравнению штаммов древнего HBV Евразии и Америки авторы вычислили, что их общий предок жил от 16 до 12 тыс. лет назад. По-видимому, этот общий предок всех исследованных штаммов дал начало одной или нескольким линиям, которые распространились по Евразии, а потом достигли Африки и Океании, и другой линии, в переселенцами из Северо-Восточной Азии попавшей в Америку. Вместе с тем, авторы обнаружили, что текущее разнообразие HBV не всегда отражает ранние миграции человечества. Так, хотя современный человек оказался в Австралии около 50 тысяч лет назад, специфический субгенотип HBV С4, ассоциированный с австралийскими аборигенами, попал туда не раньше, чем 4,5 тыс. лет назад.
Исследование показало, что уже 10 тыс. лет назад вирус HBV довольно широко циркулировал по Западной Евразии. Мезолитические штаммы HBV образуют две отдельные клады: Mesolithic 1 и Mesolithic 2, причем к каждой кладе принадлежат штаммы вируса из географически удаленных друг от друга образцов. Широкое распространение HBV предполагает, что между отдельными мезолитическими популяциями людей существовала сеть контактов.. Это согласуется с данными археологии и генетики о связях между Европой и Ближним Востоком, существовавшим до неолитического перехода. Это меняет ранее существовавшее представление о том, что большинство человеческих патогенов возникло после неолитического перехода, с увеличением численности и плотности населения и появлением контактов с одомашненными животными.
В период неолитического перехода (8-7 тыс. лет назад), как показали исследователи, в Евразии также существовало множество штаммов HBV. Они принадлежат к единой линии HBV, которая не происходит от мезолитических линий, авторы определили ее как переходную от неолита к бронзе Западной Евразии: Western-Eurasian Neolithic-to-Bronze-Age (WENBA). Происхождение ее остается неясным. Внутри линии WENBA штаммы HBV не демонстрируют строгую географическую структуру и не связаны с материальной культурой или генетическим профилем индивидов. Филодинамическая реконструкция показала, что после начальной фазы роста разнообразия вирус внутри линии WENBA достигает устойчивости от 7,5 до 3,5 тыс. лет назад. Примечательно, что ученые не обнаружили изменений в генетическом ландшафте HBV , связанных с массовой степной миграцией, которая значительно изменила генофонд европейцев, начиная примерно с 5 тыс. лет назад. Линия HBV WENBA доминировала в большинстве регионов Западной Евразии в течение более 4000 лет.
К концу 2-го тысячелетия до н.э. линия WENBA исчезает, ее замещают генотипы А и D, к которым принадлежит большинство штаммов HBV, сегодня циркулирующих в Западной Евразии. Тем не менее, одна современная линия все же происходит от линии WENBA. Она дала начало группе современных штаммов, определенных как генотип G, редкий, недавно описанный. Из-за своего генетического дефекта генотип G обычно встречается в сочетании в сочетании с другими генотипами (чаще всего А). Интересно, что генотип G обнаруживается по большей части у ВИЧ-позитивных пациентов, и его эпидемиология сходна с эпидемиологией ВИЧ.
Итак, проведенное исследование показало, что вирус гепатита В был широко распространен в раннем голоцене, 10 тысяч лет назад. Его филогеографическая история отражает некоторые хорошо известные человеческие миграции и демографические события, включая заселение Америки и неолитический переход в Европе, но не все, например, он не отражает массовую степную миграцию в Евразии. Некоторые паттерны эволюции вируса не сопровождаются синхронными событиями по данным археологии и палеогеномики человека; например, полное обновление разнообразия HBV в Западной Евразии, имевшее место в конце второго тысячелетия до н.э. В целом, реконструкция генетической истории патогенов человека – перспективный метод исследования истории человечества.
Источник:
Kocher A., Papac L., Barquera R., …., Balanovsky O., …., Haak W., Krause J., and Kühnert D. Ten millennia of hepatitis B virus evolution // Science, 2021, 8 Oct 2021, Vol 374, Issue 6564, pp. 182-188, DOI: 10.1126/science.abi5658