علم جينوم مسببات الأمراض القديمة
يستعيد علم جينوم مسببات الأمراض القديمة جينومات الميكروبات من الهياكل العظمية والبقايا الأخرى، كاشفًا عن هوية وعراقة وتطور الأوبئة الماضية مثل الطاعون والسل والجذام.
Definition
استعادة وتحليل جينومات مسببات الأمراض من البقايا الأثرية، وتُستخدم لتحديد العدوى الماضية، وتحديد تاريخ ظهورها، وإعادة بناء التاريخ التطوري وانتشار الأمراض المعدية.
Scope
يغطي هذا الموضوع الكشف عن جينومات مسببات الأمراض وإعادة بنائها من الرفات البشرية الأثرية: إثراء وتسلسل الحمض النووي الميكروبي، وتأكيد التشخيصات المشتبه بها من آفات العظام، وتحديد تاريخ ظهور الأمراض، وإعادة بناء السلالة الفيلوجينية وانتشار مسببات الأمراض مثل يرسينيا بيستيس (Yersinia pestis). وهو يربط بين علم الأمراض القديمة وعلم الوراثة الأثرية وتاريخ الأمراض المعدية.
Core questions
- كيف يتم الكشف عن جينومات مسببات الأمراض وإعادة بنائها من البقايا القديمة؟
- كيف تؤكد الأدلة الجينومية أو تعدل تشخيصات الأمراض القديمة؟
- متى ظهرت مسببات الأمراض البشرية الرئيسية وكيف انتشرت؟
- ماذا يكشف تطور مسببات الأمراض القديمة عن الفوعة وتكيف المضيف؟
Key theories
- التأكيد الجينومي للأوبئة التاريخية
- توفر إعادة بناء جينومات مسببات الأمراض من الضحايا — مثل يرسينيا بيستيس (Yersinia pestis) من مقابر الموت الأسود — تأكيدًا جزيئيًا مباشرًا للعامل المسبب للأوبئة الماضية وترسيخ سلالتها الفيلوجينية.
- علم الوراثة العرقي العميق للأمراض
- استخدام الجينومات القديمة المؤرخة كنقاط معايرة لإعادة بناء متى ظهرت مسببات الأمراض وتنوعت وانتشرت، مما يحسن الساعات الجزيئية والتاريخ التطوري للأمراض المعدية.
History
استخدم الكشف الجزيئي المبكر لمسببات الأمراض مثل السل تقنية تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) المستهدفة، ولكن المجال تحول بفضل العمل على مستوى الجينوم بدءًا من حوالي عام 2011، مع إعادة بناء جينوم طاعون الموت الأسود. أعادت الدراسات اللاحقة بناء جينومات قديمة للطاعون والجذام والسل ومسببات أمراض أخرى، كما استعرضها سبيرو وزملاؤه.
Debates
- موثوقية وتفسير تحديدات مسببات الأمراض القديمة
- كيفية الحماية من الكشف الإيجابي الكاذب لمسببات الأمراض من الميكروبات البيئية، وكيفية تفسير غياب الحمض النووي المتوقع لمسببات الأمراض، نظرًا للحفظ غير المتكافئ وقيود الفحص الميتاجينومي.
Key figures
- Kirsten I. Bos
- Maria A. Spyrou
- Johannes Krause
- Christina Warinner
Related topics
Seminal works
- bosetal2011
- spyrouetal2019
- orlandoetal2021
Frequently asked questions
- كيف يمكن تسلسل ميكروب من قرون مضت؟
- يمكن للحمض النووي لمسببات الأمراض أن يبقى في أسنان وعظام الأفراد المصابين، ومن خلال إثراء وتسلسل هذه المواد، يمكن للباحثين إعادة بناء الجينومات الميكروبية، كما حدث لبكتيريا طاعون الموت الأسود.
- ماذا يضيف الحمض النووي لمسببات الأمراض القديمة إلى علم الأمراض القديمة؟
- يمكنه تأكيد الميكروب الذي تسبب في الآفات التي تظهر على العظام، والكشف عن العدوى التي لا تترك أثرًا هيكليًا، والكشف عن كيفية تطور الأمراض وانتشارها بمرور الوقت.