Уникальные находки в наследии Хантеровского анатомического музея
Достижения современной науки позволяют получать ценнейшие сведения о далеком прошлом человечества, анализируя биологический материал, уцелевший даже спустя века. Сотрудники Онкологического исследовательского центра Фреда Хатчинсона предприняли удивительную экспедицию по временному коридору европейских анатомических коллекций, чтобы пролить свет на эволюцию вирусов человека и пополнить базу знаний о древних микроорганизмах.
Успех ждал исследователей в Шотландии — именно в Хантеровском анатомическом музее Университета Глазго. Среди аккуратно сохраненных в спиртовых растворах тканей легких двух людей, умерших в XVIII и XIX веках, специалисты обнаружили образцы, открывающие уникальные возможности для молекулярного анализа. Продуманная консервация стала залогом того, что вирусный материал сохранился в приемлемом для работы состоянии, несмотря на большие возрастные интервалы.
Преодоление барьеров времени: работа с древней РНК
Одним из главных препятствий в поиске следов вирусов, вызывающих простуду и ОРВИ, всегда была природа их генетического материала: в отличие от более стойкой ДНК риновирусы и многие респираторные вирусы несут информацию в молекуле РНК. Эта структура чрезвычайно чувствительна к внешним воздействиям, легко разрушается при нагреве и под действием ферментов, погибает буквально в первые сутки после смерти носителя. Однако индивидуальные особенности сохранения — низкие температуры, отсутствие агрессивных консервантов вроде формалина — делают возможным ее изучение даже спустя столетия.
Показательной стала разница между образцами, обработанными спиртом, и теми, что были помещены в формалин: последний связывает белки и нуклеиновые кислоты, превращая их в трудноисследуемые комплексы. Интуиция и тщательная работа ученых позволили обойти этот барьер и найти настоящий кладезь ценной информации именно в материалах, добытых из антикварной коллекции Университета Глазго.
Герои найденных коллекций: два пациента XVIII и XIX столетий
Уникальные данные были извлечены из легочной ткани двух человек: женщины из Лондона, покинувшей мир в 1770-х годах, и неизвестного пациента, умершего в 1877 году. Их медицинские карты, сохранившиеся чудом, свидетельствовали о симптомах острой респираторной инфекции. Исследователи бережно экстрагировали ДНК и РНК из тканей — причем молекулы РНК оказались чрезвычайно фрагментированы и коротки, всего по 20–30 нуклеотидов.
Для восстановления общей картины ученым пришлось решать сложную и кропотливую задачу: биоинформатические методы позволили собрать полный вирусный геном, словно пазл, из тысяч крошечных обрывков. Такое виртуозное владение технологиями секвенирования стало залогом успеха этого научного исследования.
Чемпион эпохи: древнейший геном Human Rhinovirus A
В результате напряженной и творческой работы был восстановлен самый древний на данный момент геном РНК-содержащего вируса, выявленного у человека, который пережил XVIII столетие. Этот геном открыл дорогу к новым знаниям о распространенных вирусах — и стал настоящим открытием для научного мира. Одновременно были найдены свидетельства о наличии у пациентов бактериальных патогенов, вызывавших респираторные заболевания: Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae и Moraxella catarrhalis. Это еще раз подтверждает сложную природу совместных инфекций, знакомых врачам по сей день.
Проведенное сравнение собранного генома с масштабной мировой базой данных вирусных последовательностей позволило ученым не только идентифицировать находку, но и отнести ее к группе Human Rhinovirus A, возбудителей самых обычных простуд, сталкиваться с которыми доводится каждому. Однако выяснилось: обнаруженный у пациентки вирус — не предок нынешних штаммов, а представитель исчезнувшей линии, своеобразной эволюционной ветви.
Путь к предкам: эволюция риновирусов и открытия будущего
Глубокий филогенетический анализ показал, что древний вирус тесно связан с современным генотипом Human Rhinovirus A19, а их общий предок, по оценкам, жил еще в XVI–XVII веках. Это открытие знаменует новую эру в изучении эволюционной биологии вирусов: впервые появилась возможность прослеживать путь передачи и изменения вирусов на протяжении столетий, получать более четкое представление о темпах и механизмах их адаптации к человеческому организму.
Результаты такого масштабного труда помогут не только узнать прошлое, но и выработать стратегию противодействия эпидемиям в будущем. Ученые уверены, что этот прорыв вдохновит многие международные лаборатории на поиск и анализ старинных образцов, хранящихся в музеях и научных коллекциях по всему миру.
Взгляд в будущее: новые горизонты анатомических коллекций
История открытия в стенах Университета Глазго и Хантеровского анатомического музея ярко показывает: иногда даже скромные музейные экспонаты способны предложить неоценимые научные данные, пролить свет на происхождение, развитие и исчезновение целых линий вирусов. Воспользовавшись уникальным шансом, ученые не только продемонстрировали возможности современных молекулярных технологий, но и подчеркнули важность бережного отношения к историческому и медицинскому наследию.
И вновь анатомические коллекции становятся подлинным мостом между прошлым и будущим, открывая перед человечеством удивительные перспективы для исследований, которые, безусловно, принесут пользу всем обитателям планеты. Остается надеяться, что благодаря таким инициативам мы шаг за шагом приблизимся к полному пониманию природы вирусов, их взаимодействия с человеком — и найдем новые способы защитить здоровье будущих поколений.
Источник: naked-science.ru
