Секвенирован геном Людвига ван Бетховена

«Наша основная цель состояла в том, чтобы пролить свет на проблемы со здоровьем Бетховена, которые, как известно, включают в себя прогрессирующую потерю слуха, начавшуюся на третьем десятке жизни и в итоге приведшую к функциональной глухоте к 1818 году», — сказал один из руководителей работы Йоханнес Краузе (Университет Тюбингена, Институт эволюционной антропологии Макса Планка и Институт истории человечества Макса Планка). 

Бетховен скончался в 1827 году в возрасте 56 лет. Помимо глухоты, он страдал от желудочно-кишечных проблем, а летом 1821 года у него случился первый из по крайней мере двух приступов желтухи.

Сначала исследователи проверили подлинность пяти из восьми образцов волос, которые считались волосами Бетховена, с помощью шотган-секвенирования с низким охватом, анализа половых хромосом, сохранности ДНК и оценки родства. У пяти из восьми образцов были мужские кариотипы XY и идентичные митохондриальные геномы; хромосомный анализ показал, что они принадлежат одному человеку либо монозиготным близнецам и «почти наверняка являются подлинными». Авторы работы секвенировали геном со средним 24-кратным покрытием, используя один из образцов волос, принадлежащий коллекционеру из США Кевину Брауну.

Как показал анализ главных компонент (РСА) и другие методы, геном из этого образца был наиболее сходным с геномами современных жителей земли Северный Рейн-Вестфалия, что согласуется с происхождением Бетховена. Исследователи не обнаружили генетических факторов, которые могли бы достоверно объяснить потерю слуха или желудочно-кишечные заболевания. В частности, не было признаков непереносимости глютена или лактозы, а риск синдрома раздраженного кишечника был скорее снижен, чем повышен. Это не означает, что таких факторов не было: так, сверхкороткие риды, полученные из волос, не позволяют достоверно определять делеции и дупликации, которые могут быть причиной тугоухости.

Однако в геноме присутствовали наследуемые варианты, которые давали повышенный показатель полигенного риска цирроза печени, в частности, ассоциированные с циррозом варианты в генах PNPLA3 и HFE. Кроме того, ученые нашли в образцах волос Бетховена ДНК вируса гепатита В с помощью метагеномного секвенирования и гибридизационного захвата. Недавно было обнаружено, что волосы могут быть резервуаром ДНК вируса гепатита В, как при хронических, так и при острых инфекциях.

Принадлежность Бетховену некоторых образцов удалось опровергнуть. Например, прядь волос, якобы срезанная с головы композитора после его смерти 15-летним музыкантом Фердинандом Хиллером, принадлежала женщине, среди предков которой были жители Северной Африки, Ближнего Востока и евреи. Таким образом, результаты токсикологических исследований образца Хиллера, указывающие на употребление опиатов или воздействие ртути, Бетховена не касаются.

С другой стороны, из «разговорных книг» (записей, посредством которых композитор общался с окружающими в последние десятилетие жизни) следует, что алкоголь он употреблял регулярно. «Хотя большинство современников утверждают, что потребление было умеренным по венским стандартам начала XIX века, между этими источниками нет полного согласия, и все же, вероятно, это было количество алкоголя, которое сегодня считается вредным для печени, — добавил соавтор работы Тристан Бегг из Кембриджа. — Если потребление алкоголя было достаточно интенсивным в течение длительного времени, взаимодействие с генетическими факторами риска дает одно из возможных объяснений его цирроза печени».

Анализ образцов пяти индивидов из Бельгии, которые предположительно имели общего предка по отцовской линии с Бетховеном в конце XVI — начале XVII вв., дал неожиданный результат. У этих людей оказалась другая Y-хромосома, что указывает на «событие экстрапарного отцовства», хотя непонятно, в какой из ветвей родословной и в каком поколении. «Благодаря сочетанию данных ДНК и архивных документов мы смогли обнаружить несоответствие между юридической и биологической генеалогией Людвига ван Бетховена», — говорит соавтор работы Маартен Лармюзо ( Лувенский университет, Антверпенский университет и некоммерческая организация Histories).

Анализ ДНК из пятна крови Марата помог установить причину его болезни