Antik Patojen Genomiği
Antik patojen genomiği, iskelet ve diğer kalıntılardan mikropların genomlarını geri kazanarak veba, tüberküloz ve cüzzam gibi geçmiş salgınların kimliğini, antik dönemini ve evrimini ortaya koymaktadır.
Tanım
Geçmiş enfeksiyonları tanımlamak, ortaya çıkışlarını tarihlendirmek ve bulaşıcı hastalıkların evrimsel tarihini ve yayılımını yeniden yapılandırmak için kullanılan, arkeolojik kalıntılardan patojen genomlarının geri kazanılması ve analizidir.
Kapsam
Bu konu, arkeolojik insan kalıntılarından patojen genomlarının tespiti ve yeniden yapılandırılmasını kapsamaktadır: mikrobiyal DNA'nın zenginleştirilmesi ve dizilenmesi, kemik lezyonlarından şüphelenilen teşhislerin doğrulanması, hastalıkların ortaya çıkışının tarihlendirilmesi ve Yersinia pestis gibi patojenlerin filogenisi ve yayılımının yeniden yapılandırılması. Paleopatoloji, arkeogenetik ve bulaşıcı hastalıklar tarihini bir araya getirmektedir.
Temel sorular
- Patojen genomları antik kalıntılardan nasıl tespit edilmekte ve yeniden yapılandırılmaktadır?
- Genomik kanıtlar paleopatolojik teşhisleri nasıl doğrulamakta veya revize etmektedir?
- Başlıca insan patojenleri ne zaman ortaya çıkmış ve nasıl yayılmıştır?
- Antik patojen evrimi virülans ve konakçı adaptasyonu hakkında ne gibi bilgiler sunmaktadır?
Temel kuramlar
- Tarihi salgınların genomik olarak doğrulanması
- Kara Veba mezarlarından Yersinia pestis gibi kurbanlardan patojen genomlarının yeniden yapılandırılması, geçmiş salgınların etken maddesinin doğrudan moleküler doğrulanmasını sağlamakta ve bunların filogenisini temel almaktadır.
- Hastalığın derin zamanlı filogenetiği
- Patojenlerin ne zaman ortaya çıktığını, çeşitlendiğini ve yayıldığını yeniden yapılandırmak için tarihlendirilmiş antik genomların kalibrasyon noktaları olarak kullanılması, moleküler saatleri ve bulaşıcı hastalıkların evrimsel tarihini iyileştirmektedir.
Tarihçe
Tüberküloz gibi patojenlerin erken moleküler tespiti hedefe yönelik PCR kullanılarak yapılmıştır, ancak alan yaklaşık 2011'den itibaren, Kara Veba veba genomunun yeniden yapılandırılmasıyla başlayarak, genom ölçekli çalışmalarla dönüşmüştür. Spyrou ve arkadaşları tarafından incelendiği üzere, sonraki çalışmalar veba, cüzzam, tüberküloz ve diğer patojenlerin antik genomlarını yeniden yapılandırmıştır.
Tartışmalar
- Antik patojen tanımlamalarının güvenilirliği ve yorumlanması
- Çevresel mikroplardan kaynaklanan yanlış pozitif patojen tespitine karşı nasıl korunulacağı ve düzensiz koruma ile metagenomik taramanın sınırları göz önüne alındığında, beklenen patojen DNA'sının yokluğunun nasıl yorumlanacağı tartışılmaktadır.
Öne çıkan isimler
- Kirsten I. Bos
- Maria A. Spyrou
- Johannes Krause
- Christina Warinner
İlgili konular
Temel eserler
- bosetal2011
- spyrouetal2019
- orlandoetal2021
Sıkça sorulan sorular
- Yüzyıllar öncesine ait bir mikrop nasıl dizilenebilir?
- Patojen DNA'sı enfekte bireylerin diş ve kemiklerinde hayatta kalabilmektedir ve bu materyalin zenginleştirilmesi ve dizilenmesiyle araştırmacılar, Kara Veba veba bakterisi için yapıldığı gibi, mikrobiyal genomları yeniden yapılandırabilmektedir.
- Antik patojen DNA'sı paleopatolojiye ne katmaktadır?
- Kemik üzerinde görülen lezyonlara hangi mikrobun neden olduğunu doğrulayabilmekte, iskelet izi bırakmayan enfeksiyonları tespit edebilmekte ve hastalıkların zaman içinde nasıl evrildiğini ve yayıldığını ortaya koyabilmektedir.