Геном гемофильной палочки обнаружили в останках жертвы чумы VI века

Гемофильная палочка (Haemophilus influenzae) — оппортунистический патоген человека, обитающий в носоглотке и вызывающий как острые, так и хронические инфекции разной степени тяжести. Существует несколько серотипов гемофильной палочки, которые различаются наличием и характеристиками полисахаридной капсулы. Многие люди — бессимптомные носители гемофильной палочки, однако в прошлом эта бактерия была куда более опасным патогеном. До начала вакцинации младенцев в конце 1980-х годов H. influenzae серотипа b, относящаяся к подгруппе II, была наиболее распространенным возбудителем менингита у детей. С этим же серотипом, считающимся самым патогенным, связаны наиболее тяжелые случаи инфекций, вызванных H. influenzae. Благодаря вакцинации H. influenzae серотипа b почти полностью исчезла.

Авторы нового исследования, опубликованного в журнале Genome Biology, обнаружили ДНК H. influenzae серотипа b в зубе шестилетнего мальчика, жившего на территории Великобритании в 540–550 годах н.э. и ставшего жертвой первой эпидемии чумы. Таким образом, мальчик страдал от коинфекции, вызванной и чумной палочкой Yersinia pestis, и патогенным серотипом гемофильной палочки. Анализ останков показал, что инфекция поразила костную ткань мальчика: у него развился септический артрит. Найденные последовательности генома H. influenzae являются самыми древними геномными данными для данной бактерии: до этого самые ранние последовательности относились к 1940-м годам.

Сравнение древнего генома гемофильной палочки с другими геномами этой бактерии позволили отнести ее к подгруппе II и серотипу b. Штамм назвали HI-EDI064 по обозначению ископаемых останков. Как показал филогенетический анализ, самым близким к HI-EDI064 оказался референсный штамм NCTC8468, вместе с которым они формируют кладу, соответствующую серотипу b, на филогенетическом дереве. Вероятно, с VI века эта клада подверглась клональной эволюции. Древняя H. influenzae обладала отличным от современных штаммов профилем вирулентности и несла на поверхности гемаглютинирующие пили.

Ученые собрали и геном Y. pestis, последовательности которого выделили из тех же останков. Авторы исследования отмечают, что им удалось задокументировать второй случай коинфекции с участием Y. pestis на основании ископаемых останков (до этого была описана коинфекция с Treponema pallidum pertenue у погибшего от чумы жителя Вильнюса XV века). Исследователи предполагают, что заражение чумой могло активировать оппортунистические инфекции. В данном случае с тяжелые повреждения костей мальчика позволяют предполагать, что заражению чумной палочкой предшествовала инфекция, вызванная H. influenzae.