Протеомика помогла поставить диагноз мумии с Льюльяйльяко

Благодаря применению методов протеомики американским ученым впервые удалось выделить белковый профиль прижизненного иммунного ответа на бактериальную инфекцию у пятисотлетней мумии, установив тем самым, что в момент смерти болезнь находилась в активной стадии. Работа опубликована 25 июля в журнале PLoS ONE.

Объектом исследования стали мумии пятнадцатилетней инкской девушки и двух детей помладше, обнаруженные археологической экспедицией в 1999 году у вершины вулкана Льюльяйльяко (Llullaillaco) в аргентинской провинции Сальта. Мумифицированные тела людей, похороненных заживо около пятисот лет тому назад, чрезвычайно хорошо сохранились благодаря уникальному микроклимату, сложившемуся на склоне вулкана — низким температурам, сухому воздуху, анаэробной среде и присутствию природных дезинфицирующих веществ.

Как правило, выявление патогенных инфекций у мумий происходит на основании обнаружения в останках фрагментов ДНК бактерий. Однако этот метод позволяет лишь констатировать присутствие патогенной флоры в организме, но судить о том, был ли человек болен накануне смерти, на основании этой информации нельзя.

Для преодоления этой проблемы авторы исследования применили методы протеомики — науки по изучению белков и их взаимодействий в организме. Они взяли мазки с тканей губ мумии девушки и мумии одного из детей, а затем сравнили обнаруженные белки с базой данных человеческих геномов. Оказалось, что белковый профиль, полученный с губ девушки, полностью совпадает с белковым профилем больных респираторной инфекцией, свидетельствующем об остром иммунном ответе организма. В частности, был обнаружен белок катепсин G, присутствие которого бывает связано с хронической обструктивной болезнью легких.

Проведенный параллельно анализ ДНК показал присутствие в организме патогенной бактерии Mycobacterium, вызывающей заболевания верхних дыхательных путей и туберкулез. Кроме того, рентгеновское исследование легких мумии девушки показало наличие в них следов воспаления на момент смерти.

При этом протеомическое исследование, анализ ДНК и рентгеновское обследование другой мумии не обнаружило свидетельств наличия респираторной инфекции.

"Само по себе выявление патогенов в древних останках не является новостью, но до сих пор было невозможно определить, был ли инфекционный агент активным или латентным, — цитирует EurekAlert! руководителя группы, Анджелик Корфалс (Angelique Corthals) из колледжа криминальной юстиции имени Джона Джея при Городском университете Нью-Йорка. — Установление иммунного белкового профиля "пациента" дает возможность точно установить, был ли он болен в момент смерти". Новая методика, по мнению Корфалс, может помочь в решении многих исторических и современных биомедицинских и криминальных загадок. Например, приблизиться к пониманию причин пандемии гриппа-испанки в 1918 году, или выявить, какие именно патогенные бактерии ответственны за гибель людей при эпидемиях, полагает Корфалс.

Благодаря применению методов протеомики американским ученым впервые удалось выделить белковый профиль прижизненного иммунного ответа на бактериальную инфекцию у пятисотлетней мумии, установив тем самым, что в момент смерти болезнь находилась в активной стадии. Работа опубликована 25 июля в журнале PLoS ONE.

Объектом исследования стали мумии пятнадцатилетней инкской девушки и двух детей помладше, обнаруженные археологической экспедицией в 1999 году у вершины вулкана Льюльяйльяко (Llullaillaco) в аргентинской провинции Сальта. Мумифицированные тела людей, похороненных заживо около пятисот лет тому назад, чрезвычайно хорошо сохранились благодаря уникальному микроклимату, сложившемуся на склоне вулкана — низким температурам, сухому воздуху, анаэробной среде и присутствию природных дезинфицирующих веществ.

Как правило, выявление патогенных инфекций у мумий происходит на основании обнаружения в останках фрагментов ДНК бактерий. Однако этот метод позволяет лишь констатировать присутствие патогенной флоры в организме, но судить о том, был ли человек болен накануне смерти, на основании этой информации нельзя.

Для преодоления этой проблемы авторы исследования применили методы протеомики — науки по изучению белков и их взаимодействий в организме. Они взяли мазки с тканей губ мумии девушки и мумии одного из детей, а затем сравнили обнаруженные белки с базой данных человеческих геномов. Оказалось, что белковый профиль, полученный с губ девушки, полностью совпадает с белковым профилем больных респираторной инфекцией, свидетельствующем об остром иммунном ответе организма. В частности, был обнаружен белок катепсин G, присутствие которого бывает связано с хронической обструктивной болезнью легких.

Проведенный параллельно анализ ДНК показал присутствие в организме патогенной бактерии Mycobacterium, вызывающей заболевания верхних дыхательных путей и туберкулез. Кроме того, рентгеновское исследование легких мумии девушки показало наличие в них следов воспаления на момент смерти.

При этом протеомическое исследование, анализ ДНК и рентгеновское обследование другой мумии не обнаружило свидетельств наличия респираторной инфекции.

"Само по себе выявление патогенов в древних останках не является новостью, но до сих пор было невозможно определить, был ли инфекционный агент активным или латентным, — цитирует EurekAlert! руководителя группы, Анджелик Корфалс (Angelique Corthals) из колледжа криминальной юстиции имени Джона Джея при Городском университете Нью-Йорка. — Установление иммунного белкового профиля "пациента" дает возможность точно установить, был ли он болен в момент смерти". Новая методика, по мнению Корфалс, может помочь в решении многих исторических и современных биомедицинских и криминальных загадок. Например, приблизиться к пониманию причин пандемии гриппа-испанки в 1918 году, или выявить, какие именно патогенные бактерии ответственны за гибель людей при эпидемиях, полагает Корфалс.