古老DNA

唇疱疹|接吻加速傳播「唇疱疹」、古老牙齒DNA揭示疱疹病毒進化過程

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唇疱疹|近日刊登於《Nature》中的一項最新研究,指出有研究人員首次從早已死亡的歐洲人牙齒上發現了古代疱疹的基因組。疱疹病毒株(HSV-1)曾被認為是在50,000多年前出現在非洲。不過最新數據顯示,它的起源是大約在5,000年前的青銅時代。研究結果顯示,青銅時代文化習俗的變化,當中包括「浪漫的接吻」的出現,可能是HSV-1迅速擴散的原因。

編輯:貓毛@Medical Inspire 醫.思維|圖片來源:freepik、Dr Barbara Veselka|資料來源:Nature

唇疱疹|接吻加速傳播「唇疱疹」、古老牙齒DNA揭示疱疹病毒進化過程

愛沙尼亞塔爾圖大學(University of Tartu)的考古學分子生物學家Christiana Scheib表示,「這項研究及其他從牙齒提取DNA的研究,均對我們與疾病的共同歷史產生令人驚訝的看法。」,她指出,現時我們的所有病原體都曾是新型感染。因此研究古代DNA很重要,可以讓我們了解過去的經歷,並保護後代免受流行病的影響。

古老DNA
研究人員從18世紀一名煙民的牙齒中發現了古老的疱疹DNA

牙齒對於尋找古代DNA是尤其重要,因為牙齒能保護生物分子不被降解。在過去的十年中,科學家運用強大的測序技術,從牙齒中發現出DNA,並從中重建了死亡已久的人類和動物的基因組,當中最古老的是死於160萬年前的猛獁象。

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當中最古老的是死於160萬年前的猛獁象

在過程中,科學家亦在保存於牙齒中的細菌及病毒的遺傳物質進行分類。其中臼齒及門牙的根部有血管,故此當一個人或動物死亡時,這些骨骼就會成為死亡時血液中任何病原體的儲存庫。

Scheib指出,研究古代DNA還可以幫助我們了解非嚴重致命的病原體歷史,例如口腔疱疹。口腔疱疹已經感染了今天全球約三分之二的50歲以下人口。Scheib和她的同事們於2016年,在一名死於英國劍橋郡聖約翰醫院的少年600歲的牙齒中找到鼠疫桿菌的痕跡,當時他們發現了似乎與HSV-1匹配的基因序列。

她續指,在這之前沒有發表過古代疱疹的DNA,而有記錄以來最古老的疱疹基因組是1925年從紐約的一個人身上分離出來。因此,該次發現讓她與同事們在其他遺骸中找尋疱疹痕跡。於是研究團隊需要找到死於活動性感染的人,因為HSV-1大部分時間都隱藏在宿主的神經系統中,但在壓力大時,病毒就會進入血液,並引致「唇疱疹」(Cold sores)。

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病毒進入血液,引致唇疱疹

後來研究團隊對10多具遺骸進行調查,最終從3名死於活動性感染的人的牙齒中,發現並提取了疱疹DNA,其中包括一名年輕女子,她於6世紀被埋在今天的英國劍橋城外。研究團隊將它們與現代HSV-1菌株進行比較,並推斷它們都有一個共同的祖先,出現在大約5,000年前。Sikora表示在此之前,不同版本的疱疹在傳播,但HSV-1在進化過程中擊敗了它們。

Scheib亦指出,目前不清楚什麼原因導致新型疱疹病毒比舊的疱疹病毒更成功。根據研究分析,HSV-1出現在青銅時代的密集遷移時期,透過人類從歐亞大陸的大草原進入歐洲。而病毒也可能隨著接吻的發展而傳播開來。疱疹通常由父母通過密切接觸傳染給孩子。研究團隊指,浪漫的接吻可能會讓HSV-1更快地感染人類,並幫助病毒戰勝早期的疱疹病毒。

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接吻可能會讓HSV-1更快地感染人類

Scheib表示,通過對古老人類和動物的病原體進行DNA測序,這些病原體可能生活在100萬年前。但由於技術上的限制,研究人員現時只能對含有雙鏈DNA的病原體遺傳物質進行測序,排除了許多重要的RNA病毒,比如引起脊髓灰質炎和麻疹的病毒等。雖然如此,不過她又指出古老的DNA為我們了解人類與疾病的共同歷史提供了一個窗口,並預計未來數年,在這個領域會將獲得更多新見解。

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