Генетики проследили историю распространения вируса гепатита В

Международный коллектив учёных реконструировал историю распространения по миру вируса гепатита В (HBV).

Исследованные образцы вируса гепатита В были выделены из костных останков 137 индивидов, живших в Евразии и Америке от 10500 до 400 лет назад.

Сравнив штаммы древнего HBV на двух континентах, генетики вычислили время жизни их общего предка — от 16 до 12 тысяч лет назад. По-видимому, контакты между древними евразийцами и первыми американцами происходили незадолго до бёллинг-аллерёдского потепления 15-13 тысяч лет назад, которое способствовало освоению американских континентов. В соответствии с наиболее вероятным сценарием, общий предок всех исследованных штаммов HBV жил в конце плейстоцена и дал начало одной или нескольким линиям, которые распространились по Евразии и в конечном итоге достигли Африки и Океании, и другой линии, попавшей в Америку с первым населением этого континента.

Вирус HBV довольно широко циркулировал по Западной Евразии уже 10 тысяч лет назад. Об этом говорит обнаружение геномов HBV в останках этого периода в различных регионах Европы и в Анатолии. Самые древние штаммы HBV в Европе образуют две различные клады: одна была найдена у трёх охотников-собирателей северо-запада России и Бельгии (Mesolithic 1), а другая — у охотника-собирателя с запада России (Mesolithic 2). Штамм HBV, выявленный у раннего земледельца Анатолии, образует отдельную линию, расположенную между двумя европейскими мезолитическими кладами. Штаммы HBV, обнаруженные у охотников-собирателей из Карелии, Швеции, Люксембурга и Сицилии возрастом от 9 до 7,5 тысяч лет назад, — все относились к кладе Mesolithic 2, несмотря на географическую удаленность. По всей видимости, в раннем голоцене штаммы HBV в течение нескольких тысяч лет охватили обширные области Западной Евразии. Вероятно, мезолитические популяции формировали сеть контактов, которая и обеспечивала распространение вируса. Это согласуется с данными археологии и генетики о связях между Европой и Ближним Востоком, существовавших до перехода к неолиту.

Ранее специалисты полагали, что большинство человеческих патогенов возникло уже в неолите, чему способствовали оседлый образ жизни, увеличение контактов с домашними животными и высокая плотность населения. Этот феномен называли «первым эпидемиологическим переходом». Повсеместное обнаружение HBV у охотников-собирателей показывает, что вирус существовал в разных частях мира ещё до появления земледелия и скотоводства. Это означает, что, хотя группы охотников-собирателей были немногочисленными и не создавали скученности, благоприятной для передачи инфекции, инфекционные агенты могли длительно сохраняться даже в таких условиях. Основные пути передачи вируса гепатита — половой и перинатальный, но, вероятно, некоторые манипуляции, связанные с кровью, такие как татуировки или ранения, также могли играть роль в его распространении.

С переходом к неолиту (8-7 тысяч лет назад) вирус HBV остался широко распространён в Европе: у ранних европейских земледельцев в разных регионах обнаружено множество его штаммов. Примечательно, что все эти штаммы принадлежат к единой линии HBV, которая не происходит от ранних мезолитических линий. Авторы исследования определили эту линию как переходную от неолита к бронзе Западной Евразии: Western-Eurasian Neolithic-to-Bronze-Age (WENBA).

В локальном масштабе этот переход можно наблюдать в пещере Гротта дель Уццо на Сицилии, где штаммы HBV, выделенные из неолитических индивидов, не родственны штаммам позднего мезолита из того же места. Можно предположить, что штаммы HBV ранних европейских земледельцев не возникли из штаммов охотников-собирателей, но, скорее, были разнесены самими земледельцами. Но любопытно, что, хотя ранние европейские земледельцы происходят от ранних земледельцев Ближнего Востока, штамм возрастом 10 тысяч лет из Анатолии не является предковым для линии WENBA. Таким образом, происхождение линии WENBA остается неясным. По мнению исследователей, нельзя исключать сценарий, что линия WENBA возникла и распространилась среди европейских охотников-собирателей незадолго до неолитического перехода. Позднее исследователи нашли штаммы линии WENBA у двух охотников-собирателей на западе России (7,2 и 6,4 тысяч лет), а также на Кавказе (5,6 тысяч лет).

Также учёные не обнаружили изменений в генетическом ландшафте HBV, связанных с массовой степной миграцией, которая значительно изменила генофонд европейцев, начиная примерно с 5 тысяч лет назад.

В последующий период линия HBV WENBA доминировала в большинстве регионов Западной Евразии в течение более 4000 лет. Последнее обнаружение WENBA датируется 3,3 тысяч лет назад, позднее эта линия не встречается.

Другая разновидность вируса, генотип А, впервые был обнаружен на востоке Европы и на Ближнем Востоке между 5 и 3,5 тысячами лет назад, а после 2,5 тысяч лет назад он достигает Среднедунайской низменности в Центральной Европе. В это же время появляется генотип D, обнаруженный у двух индивидов из итальянских Альп, а также в западноевразийской степи, — в средние века он превалирует в разных регионах Европы.

Большинство штаммов HBV, сегодня циркулирующих в Западной Евразии, принадлежат к генотипам А и D. Тем не менее, несмотря на, казалось бы, полное исчезновение линии HBV WENBA к концу II тыс. до н. э., одна линия, происходящая из этой клады, присутствует и в настоящее время. Она дала начало группе современных штаммов, недавно определённых как редкий генотип G. Впервые встреченный у пациентов из Франции и США, позднее генотип G был найден и в других частях Европы, Америки и Азии, поэтому его географическое происхождение неясно. Несмотря на широкое распространение, генотип G отличается низким генетическим разнообразием, поэтому можно предположить его недавнюю экспансию после тысячелетнего выживания на низком уровне. Интересно, что генотип G обнаруживается по большей части у ВИЧ-позитивных пациентов, и его эпидемиология сходна с эпидемиологией ВИЧ.

На фото: Электронная микрофотография вируса гепатита B

Источник: Генофонд.рф