조용한 죽음의 속삭임: 영국에서 발견된 4,000년 된 전염병 DNA

[이매진]

조용한 죽음의 속삭임: 영국에서 발견된 4,000년 된 전염병 DNA

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The Silent Whisper of Death: 4,000-Year-Old Plague DNA Found in Britain

FRANCIS CRICK INSTITUTE 작성 2023년 5월 30일

프랜시스 크릭 연구소(Francis Crick Institute)의 연구원들은 영국에서 가장 오래된 흑사병 증거를 발견하여 인간 유해에서 4,000년 된 페스트 예르시니아( Yersinia pestis) 사례 3건을 확인했습니다. 후기 신석기 시대와 청동기 시대에 널리 퍼진 이 특정 변종은 약 4,800년 전에 인간에 의해 유럽으로 유입되었을 가능성이 높으며 후기 변종에서 발견되는 특정 유전자가 부족하여 다른 전파 방법을 시사합니다.

뜻깊은 발견에서 Francis Crick Institute의 연구원들은 옥스퍼드 대학 , Levens Local History Group, Wells and Mendip Museum과 협력하여 현재까지 영국에서 페스트에 대한 가장 오래된 증거를 확인했습니다. 연구팀은 Somerset과 Cumbria에 있는 인간 유해에서 페스트를 일으키는 박테리아인 Yersinia pestis의 4,000년 된 사례 3건을 발견했습니다.

프랜시스 크릭 연구소(Francis Crick Institute)의 연구원들은 네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications) 에 오늘(5월 30일) 발표된 논문에서 현재까지 영국에서 가장 오래된 페스트 증거인 페스트를 일으키는 박테리아인 예르시니아 페스트(Yersinia pestis)의 4,000년 된 영국 사례 3건을 확인했습니다.  .

옥스퍼드 대학, Levens Local History Group, Wells and Mendip Museum과 협력하여 팀은  Somerset의 Charterhouse Warren에 있는 대량 매장지에서 발견된 인간 유해에서 Yersinia pestis 의 두 사례  와 Levens의 Ring cairn 기념물에서 한 사례를 확인했습니다. 컴브리아.

영국 Cumbria에 있는 Levens Park ring cairn. 외로운 큰 바위의 오른쪽에는 4,000년 된 여성 매장지 3개가 있는 원형 반원형 고리가 있으며, 그 중 하나는 현재 연구에서 시퀀싱된 Yersinia pestis DNA를 가지고 있습니다. 크레딧: Ian Hodkinson

그들은 치아에 Yersinia pestis가  있는지 검사하기 위해 두 곳에서 34명의 개인에게서 작은 골격 샘플을 채취했습니다  . 이 기술은 전문 무균실 시설에서 수행되며, 치아에 구멍을 뚫고 치수를 추출하여 전염병의 DNA 잔여물을 가둘 수 있습니다.

그런 다음 DNA를 분석하여  사망 당시 10~12세로 추정되는 어린이 2명과 35~45세의 여성 1명에서 예르시니아 페스트 균 3건을 확인했습니다. 방사성 탄소 연대 측정은 세 사람이 대략 같은 시기에 살았을 가능성을 보여주기 위해 사용되었습니다.

LNBA Yersinia pestis 균주의 분포를 보여주는 지도. 이 연구에서 시퀀싱된 새로운 게놈은 보라색입니다. 신용: Pooja Swali 외. 네이처 커뮤니케이션즈

이 전염병은 신석기 후기와 청동기 시대(LNBA라고 함)에 걸친 기간인 현재(BP)보다 5,000년에서 2,500년 사이에 유라시아의 여러 개체에서 확인되었지만 이 시점에서 영국에서는 이전에 발견되지 않았습니다. . 광범위한 지리적 확산은 이 페스트 변종이 쉽게 전염되었을 수 있음을 시사합니다.

유럽의 청동기 시대는 기원전 3200년에 시작되어 기원전 800년까지 지속되었습니다. 인간이 청동 공예품과 도구를 사용하는 것이 특징인 금속 작업을 시작한 것은 처음이었습니다.

영국에서 청동기 시대는 약 4,400년 전에 사람들이 영국으로 이주한 것과 일치합니다. 이 그룹의 사람들은 종 모양의 비커 도자기와 같은 독특한 공예품과 함께 매장되었기 때문에 식별할 수 있습니다.

LNBA 혈통인 이 전염병 변종은 유라시아로 확장된 인간에 의해 4,800 BP 경에 중부 및 서부 유럽으로 유입되었을 가능성이 높으며, 이제 이 연구는 그것이 영국으로 확장되었음을 시사합니다.

연구자들은 게놈 시퀀싱을 사용하여  Yersinia pestis 의 이 변종  이 동시에 유라시아에서 확인된 변종과 매우 유사해 보인다는 것을 보여주었습니다.

Charterhouse Warren, 1972년 촬영. 크레딧: Tony Audsley

식별된 개인은 모두  yapC  및  ymt  유전자가 결여되어 있으며, 이는 후기 페스트 변종에서 볼 수 있으며, 후자는 벼룩을 통한 페스트 전파에서 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있습니다. 이 정보는 이전에 이 페스트 변종이 흑사병을 유발한 것과 같은 후기 페스트 변종과 달리 벼룩을 통해 전염되지 않았음을 시사했습니다.

질병을 일으키는 박테리아, 원생동물 또는 바이러스의 DNA인 병원성 DNA는 불완전하거나 침식된 샘플에서 매우 빠르게 분해되기 때문에 이러한 매장지에 있는 다른 개인이 동일한 전염병에 감염되었을 수도 있습니다.

Charterhouse Warren – 피트, 1972년 촬영. 크레딧: Tony Audsley

Charterhouse Warren 사이트는 그 시대의 다른 장례식장과 일치하지 않기 때문에 희귀합니다. 그곳에 묻힌 사람들은 외상으로 사망한 것으로 보입니다. 연구자들은 대규모 매장이 전염병의 발발로 인한 것이 아니라 개인이 사망할 때 감염되었을 수 있다고 추측합니다.

Crick의 첫 번째 저자이자 박사 과정 학생인 Pooja Swali는 “수천 년 전의 분해된 샘플에서 고대 병원체를 탐지하는 능력은 놀랍습니다. 이 게놈은 과거 병원체의 확산과 진화적 변화에 대해 알려줄 수 있으며 전염병 확산에 어떤 유전자가 중요한지 이해하는 데 도움이 되기를 바랍니다. 우리는 이 연구의 게놈을 포함하여 이  Yersinia pestis  혈통이 시간이 지남에 따라 유전자를 잃어버리는 것을 봅니다. 이러한 패턴은 나중에 같은 병원균에 의해 발생하는 전염병에서 나타났습니다.”

Charterhouse Warren, 1972년 촬영. 크레딧: Tony Audsley

Crick의 고대 유전체학 연구소 그룹 리더인 Pontus Skoglund는 “이 연구는 병원균과 인간의 고대 유전체 기록, 그리고 우리가 어떻게 공진화했는지 이해하는 퍼즐의 새로운 조각입니다.

“우리는 흑사병과 같은 많은 역사적 전염병 발생이 인간 사회와 건강에 미치는 엄청난 영향을 이해하지만 고대 DNA는 훨씬 더 과거의 전염병을 기록할 수 있습니다. 미래의 연구는 우리의 게놈이 과거에 그러한 질병에 어떻게 반응했는지, 그리고 현재 또는 미래에 질병의 영향을 이해하는 데 도움이 될 수 있는 병원체 자체와의 진화적 군비 경쟁을 이해하기 위해 더 많은 일을 할 것입니다.”

참조: Swali, P. et al., 2023년 5월 30일, Nature Communications 의 " Yersinia pestis 게놈은 4,000년 전 브리튼에서 전염병을 밝힙니다" . DOI: 10.1038/s41467-023-38393-w