Génomique des Pathogènes Anciens
La génomique des pathogènes anciens permet de reconstituer les génomes de microbes à partir de restes squelettiques et d'autres vestiges, révélant ainsi l'identité, l'ancienneté et l'évolution d'épidémies passées telles que la peste, la tuberculose et la lèpre.
Definition
La récupération et l'analyse des génomes de pathogènes à partir de vestiges archéologiques, utilisées pour identifier les infections passées, dater leur émergence et reconstituer l'histoire évolutive et la propagation des maladies infectieuses.
Scope
Ce domaine couvre la détection et la reconstruction des génomes de pathogènes à partir de restes humains archéologiques : l'enrichissement et le séquençage de l'ADN microbien, la confirmation de diagnostics suspectés à partir de lésions osseuses, la datation de l'émergence des maladies, et la reconstruction de la phylogénie et de la propagation de pathogènes tels que Yersinia pestis. Il fait le pont entre la paléopathologie, l'archéogénétique et l'histoire des maladies infectieuses.
Core questions
- Comment les génomes de pathogènes sont-ils détectés et reconstruits à partir de vestiges anciens ?
- Comment les preuves génomiques confirment-elles ou révisent-elles les diagnostics paléopathologiques ?
- Quand les principaux pathogènes humains ont-ils émergé et comment se sont-ils propagés ?
- Que révèle l'évolution des pathogènes anciens sur la virulence et l'adaptation à l'hôte ?
Key theories
- Confirmation génomique des épidémies historiques
- La reconstruction des génomes de pathogènes à partir de victimes — tels que Yersinia pestis provenant de sépultures de la Peste Noire — fournit une confirmation moléculaire directe de l'agent causal des épidémies passées et ancre leur phylogénie.
- Phylogénétique des maladies à long terme
- L'utilisation de génomes anciens datés comme points de calibration pour reconstituer quand les pathogènes ont émergé, se sont diversifiés et se sont propagés, affinant ainsi les horloges moléculaires et l'histoire évolutive des maladies infectieuses.
History
La détection moléculaire précoce de pathogènes tels que la tuberculose utilisait la PCR ciblée, mais le domaine a été transformé par des travaux à l'échelle du génome à partir d'environ 2011, commençant par la reconstruction d'un génome de la peste noire. Des études ultérieures ont reconstruit les génomes anciens de la peste, de la lèpre, de la tuberculose et d'autres pathogènes, comme l'ont examiné Spyrou et ses collègues.
Debates
- Fiabilité et interprétation des identifications de pathogènes anciens
- Comment se prémunir contre la détection de faux positifs de pathogènes provenant de microbes environnementaux, et comment interpréter l'absence d'ADN de pathogène attendu, compte tenu d'une conservation inégale et des limites du criblage métagénomique.
Key figures
- Kirsten I. Bos
- Maria A. Spyrou
- Johannes Krause
- Christina Warinner
Related topics
Seminal works
- bosetal2011
- spyrouetal2019
- orlandoetal2021
Frequently asked questions
- Comment un microbe datant de plusieurs siècles peut-il être séquencé ?
- L'ADN de pathogène peut survivre dans les dents et les os d'individus infectés, et en enrichissant et séquençant ce matériel, les chercheurs peuvent reconstituer les génomes microbiens, comme cela a été fait pour la bactérie de la peste noire.
- Qu'apporte l'ADN de pathogène ancien à la paléopathologie ?
- Il peut confirmer quel microbe a causé les lésions observées sur les os, détecter les infections qui ne laissent aucune trace squelettique, et révéler comment les maladies ont évolué et se sont propagées au fil du temps.