Ospa owiec, wywoływana przez wirusy z rodzaju Capripoxvirus (rodzina Poxviridae), jest wysoce zakaźną chorobą, która szybko się rozprzestrzenia i w krótkim czasie może objąć znaczną część stada. Oprócz dużej śmiertelności, zwłaszcza wśród młodych zwierząt, znacząco obniża produktywność hodowli, wpływając na jakość i ilość wełny, mięsa oraz mleka.

Międzynarodowy zespół genetyków, historyków, wirusologów, chemików zajmujących się białkami oraz konserwatorów, kierowany przez naukowców z University College Dublin, po raz pierwszy uzyskał genetyczne dowody pokazujące, jak choroba ta przez stulecia dotykała europejskich stad. Badacze dokonali tego uzyskując DNA m.in. z owczych skór wykorzystywanych do produkcji pergaminu. Pergamin używany do tworzenia średniowiecznych dokumentów powstawał ze skór zwierząt gospodarskich, takich jak owce, kozy i bydło. Dzięki temu stał się unikatowym archiwum biologicznym, zachowując informacje o stanie zdrowia zwierzęcia w chwili jego śmierci, która mogła nastąpić setki lat temu. Wyniki badania opublikowano w Science Advances.

„Pokazujemy, że pergamin może również zachowywać DNA patogenów zwierzęcych. Możliwe, że archiwa i biblioteki na całym świecie zawierają genetyczne ślady dawnych epidemii dotykających zwierzęta” – powiedział Louis L’Hote, doktorant w University College Dublin, główny autor badania, cytowany w komunikacie uczelni.

Naukowcy odtworzyli ponad 3,5 tys. lat ewolucji wirusa ospy owiec. Zidentyfikowali ślady patogenu w średniowiecznych rękopisach pochodzących z Wielkiej Brytanii i Europy kontynentalnej, w tym w kilku dokumentach o szczególnym znaczeniu historycznym. Wśród analizowanych zabytków znalazł się liczący około 1000 lat „The York Gospels", wykonany około 990 roku przez mnichów z klasztoru św. Augustyna w Canterbury, który około 1020 roku trafił do Yorku. Badacze przebadali również starsze rękopisy, między innymi Corpus Glossary, jeden z najstarszych angielskich słowników.

Jednym z najbardziej zaskakujących odkryć było wykrycie DNA wirusa ospy owiec na pergaminie wykonanym ze skóry cielęcej i koziej. Może to wskazywać na rzadkie przypadki zakażenia między różnymi gatunkami albo na zanieczyszczenie, do którego doszło podczas produkcji pergaminu.

„Genomy te pomagają nam zrozumieć, w jaki sposób patogeny ewoluowały i jak wpływały na dawne społeczeństwa. Dotyczy to między innymi wirusa ospy owiec, który, jak pokazujemy, oddziaływał na stada owiec w Eurazji co najmniej przez trzy i pół tysiąca lat” - powiedział L’Hote.

„Wytwarzanie pergaminu uważano za ginące rzemiosło, ale zaczynamy rozumieć, jak wiele informacji o przeszłości zachowało się dzięki temu materiałowi. Nasz projekt pokazuje, że pergaminy przez setki lat przechowują nie tylko historię kulturową, lecz także obraz chorób dotykających zwierzęta gospodarskie” – dodał prof. Kevin G. Daly z University College Dublin.

Łącząc badania średniowiecznych rękopisów z analizą jeszcze starszych próbek, między innymi zębów owiec żyjących w epoce brązu, naukowcy wykazali, że ospa owiec zagrażała zwierzętom gospodarskim już ponad 3,7 tys. lat temu. Zęby przez tysiąclecia mogą zachowywać genetyczne ślady przebytych infekcji. Dzięki temu stanowią cenne źródło informacji o dawnych epidemiach.

Porównując starożytne sekwencje DNA ze współczesnymi, naukowcy oszacowali, że główne linie ewolucyjne wirusów, obejmujących wirusa ospy owiec, kóz oraz wirusa choroby guzowatej skóry bydła, rozdzieliły się między 11,5 tys. a 3,7 tys. lat temu. Datowanie to pokrywa się z procesem udomowienia zwierząt oraz przemieszczaniem się owiec ze stepów na tereny Europy.

„Badania pradawnych genomów mogą pomóc nam zrozumieć, w jaki sposób ewoluowały patogeny, które oddziałują również dzisiaj. Odkryliśmy, że w przeciwieństwie do wirusa ospy prawdziwej genom wirusa ospy owiec pozostawał bardzo stabilny w ciągu ostatnich kilku tysiącleci - dodał Louis L’Hote. - Wiedza ta może w przyszłości pomóc nam skuteczniej walczyć z tym patogenem”. (PAP)

ekr/ agt/