Чума в Болгаре. Интервью со старшим научным сотрудником НИЛ палеоантропологии и палеогенетики КФУ Резедой Тухбатовой

Две недели назад в научном журнале Cell Host & Microbe (импакт-фактор издания — 12.552) вышла статья с результатами совместного исследования учёных Института фундаментальной медицины и биологии КФУ и Института науки об истории человечества Макса Планка (Германия). Они изучали геном чумных бактерий из средневековых захоронений трёх городов: испанской Барселоны, немецкого Эльвагена и российского Болгара. Сравнив средневековые материалы с современными бактериями, учёные пришли к выводу, что исторические и современные эпидемии чумы вызваны одним и тем же штаммом. «Инде» связался с участницей исследовательской группы, старшим научным сотрудником НИЛ палеоантропологии и палеогенетики КФУ Резедой Тухбатовой и выяснил, зачем нужно изучать ДНК древних бактерий, что учёные собираются делать дальше и при чём здесь Волжская Булгария.

Кому принадлежала идея исследования — учёным КФУ или вашим немецким коллегам? Это часть какого-то большого проекта по изучению истории пандемий или вы просто внезапно обнаружили интересный материал?

Думаю, изначально идея не принадлежала ни нам, ни немецким коллегам. Десять лет назад я прочитала небольшой материал о возможности определять инфекции в древних останках, но тогда используемый метод позволял сказать только «да» или «нет», то есть присутствует искомая инфекция в образце или отсутствует. Помню, у меня возникла мысль: а нельзя ли то же самое сделать с образцами из нашей местности? Как узнать, чем болели люди в древности? Но тогда ни технические, ни финансовые возможности нам этого не позволяли.

Наш партнёр, немецкий профессор Йоханнес Краузе был первым в мире, кому удалось реконструировать геном возбудителя чумы из лондонских останков XIV века (результаты исследования были опубликованы в 2011 году). Обращаю внимание на слова «реконструировать геном» — палеогенетики не получают живой возбудитель, мы воссоздаём его геном с помощью компьютерной технологии. После той публикации я снова вспомнила о своей идее. Лаборатория профессора Краузе — ведущая в этой области — с радостью согласилась на сотрудничество: они обучили нас новым методам, и вместе мы создали это исследование. На сегодняшний день исследование является частью большого проекта по реконструкции истории Поволжья.

Какие исследовательские задачи вы перед собой ставили и какие новые вопросы появились у вас по окончании исследования?

Изначально задачи были самые простые: обнаружить в образцах отстатки генетического материала возбудителя чумы (Yersinia pestis) и попытаться реконструировать геном древней бактерии. Дело в том, что генетического материала в останках не всегда бывает достаточно для глубокого анализа, даже если образец положительный. Ещё мы хотели найти геном штамма до попадания чумы в Европу, чтобы сравнить более молодой штамм со средневековыми и современными образцами и определить, насколько сильно он изменился в процессе пандемии, мутировал ли. В итоге мы нашли более поздний штамм, относящийся ко времени после окончания «Чёрной смерти».

Наш главный вопрос, который пока остаётся открытым: каким образом и откуда чума попала в Европу, где были «входные ворота»? На сегодняшний день мы имеем всего несколько точек на карте, по которым судим о возможных путях движения инфекции, поэтому для более точных ответов нам нужно больше положительных образцов из разных хронологических периодов. Сроки окончания такого исследования предсказать невозможно.

Заголовок пресс-релиза КФУ о результатах вашего исследования выглядит так: «Прародителем современных возбудителей чумы является бактерия с территории Болгара». Мы действительно можем утверждать, что древний Болгар был источником бактерии, или в Болгар её тоже откуда-то завезли?

Думаю, это слишком громкий заголовок. Правильнее будет сказать, что родственником, первым известным предком современных возбудителей чумы является бактерия с территории древнего Болгара. Возможно, её действительно туда откуда-то завезли. О других прямых предках современных штаммов нам пока не известно, но, я думаю, всё впереди.

Правильно ли я понимаю, что вы работали только со штаммами времён второй пандемии?

Да, захоронение из Барселоны — это XIV век, период «Чёрной смерти», из Болгара — тоже XIV век, но уже после прекращения распространения инфекции в Европе, а Эльваген — это XVI век. Но в результате мы обнаружили генетическую связь этих штаммов с возбудителями третьей пандемии. Думаю, теперь будем изучать и то, и то. А в группе профессора Краузе также занимаются «Юстиниановой чумой», то есть первой эпидемией.

Почему вы выбрали именно эти три города?

На самом деле исследуемых локаций было гораздо больше, и мы продолжаем работать с новыми образцами из других мест. Материал собирают со всего мира — археологи постоянно радуют интересными находками. Но в последней публикации мы использовали именно эти материалы, потому что между тремя восстановленными геномами прослеживается чёткая родственная связь. Кроме того, письменные источники указывают, что в этих городах в средние века точно были вспышки чумы.

С материалами из каких мест планируете работать дальше?

Большой интерес представляет территория России, так как через неё, как показано в нашем исследовании, «Чёрная смерть» из Европы вернулась в Китай, где когда-то и началась. Возможно, путь болезни в Европу тоже лежал через Россию.

Почему чумная бактерия возрастом полтысячи лет не опасна? Или она была опасна, но до того, как исследовать, вы произвели с ней какие-то процедуры?

Когда археологи нашли болгарские останки, с которыми вы работали? Как биологи извлекают нужный материал из археологических находок?

Раскопки этого объекта проводились с 1996-го по 2003 год. В принципе, для наших исследований не требуется чего-то особенного — генетический материал чумной бактерии сохранился на костных останках людей, в частности в зубах.

Как соотносятся современные возбудители чумы и болгарская бактерия?

Каких-то больших мутаций вроде отсутствия или появления новых генов не обнаружено, но некоторые различия между штаммами есть.

Часто ли в современном мире болеют чумой?

Ежегодно чумой заболевают около 2500 человек, причём у показателя нет тенденции к снижению. По информации Всемирной организации здравоохранения, с 1989-го по 2004-й в мире было зафиксировано около 40 тысяч случаев в 24 странах, причём в семи процентах случаев болезнь имела летальный исход. В некоторых странах Азии (Казахстан, Китай, Монголия и Вьетнам), Африки (Конго, Танзания и Мадагаскар), в Западном полушарии (США, Перу) случаи инфицирования людей регистрируются практически ежегодно. При этом в России случаи заболевания чумой не фиксировались с 1979 года, хотя ежегодно на территории природных очагов чумы (их общая площадь у нас более 253 тысяч квадратных метров) находятся свыше 20 тысяч человек, все они в группе риска.