Генетики изучили эволюционную историю вируса гепатита В

Вирус гепатита В сопровождал человечество с древности и, вероятно, распространялся вместе со степняками. Об этом сообщили две группы ученых, опубликовавшие результаты генетических исследований древних евразийцев в Nature и на BioRxiv. Одна группа ученых предположила, вирус циркулировал среди европейцев как минимум семь тысяч лет назад, другая группа посчитала, что современные генотипы вируса появились в период 20,4–8,6 тысяч лет назад.

По оценкам ВОЗ, в мире гепатитом В заражены более 250 миллионов человек. В 2015 году от болезни или ее осложнений умерли почти 900 тысяч человек. Передается заболевание через кровь или выделения зараженного человека. Несмотря на то, что вирус гепатита В хорошо изучен, его происхождение и эволюция до сих пор остаются предметом дискуссий. Вирус гепатита В человекообразных обезьян, шимпанзе и горилл, филогенетически очень близок человеческому, поэтому по одной из гипотез древние люди впервые заразились гепатитом В в Африке после того, как съели мясо зараженной обезьяны или контактировали с раненым животным. После исхода с континента 60–70 тысяч лет назад, вирус вместе с сапиенсами распространился по планете. По другой гипотезе человеческий и обезьяний вирусы гепатита В эволюционировали параллельно, так как у приматов Старого и Нового света встречаются очень похожие генотипы вируса. Но молекулярный анализ дает противоречивые данные о времени происхождении человеческого вируса гепатита В, по некоторым оценкам, он появился несколько столетий назад. Стоит отметить, что древнейшая на сегодняшний день вирусная ДНК, выделенная из останков мумии XVI века, оказалась очень похожа на геном современного вируса гепатита В. Почти полное отсутствие генетических изменений за 500 лет кажется очень странным.

Чтобы выяснить происхождение вируса гепатита В и изучить его эволюционную историю, ДНК древнего вируса анализировали сразу две группы ученых. Германские и швейцарские генетики под руководством Йоханнеса Краузе (Johannes Krause) из Института изучения истории человечества Макса Планка в Йене проанализировали геномы трех человек, найденных в Германии. Два из них жили в эпоху неолита (их останки датировались периодом 7056–6959 и 5335–5107 тысяч лет назад, соответственно), третий — в средние века (и умер в 1020–1116 годах). Все трое болели гепатитом В и ученым удалось реконструировать вирусную ДНК. Для сравнения они использовали восемь геномов современного человеческого вируса гепатита В и восемь геномов вирусов приматов.

Результаты показали, что вирус гепатита В циркулировал среди европейцев уже семь тысяч лет назад. Два неолитических генома демонстрировали сходство друг с другом. Но при этом на филогенетическом дереве они занимали промежуточное положение между геномами вируса человека и африканских приматов. Геном средневекового вируса был схож с одним из генотипов современного человеческого вируса гепатита В.

Во второй статье исследователи из 12 стран под руководством Эске Виллерслева (Eske Willerslev) из Копенгагенского университета изучили распространение вируса гепатита В в Евразии за период примерно от 4500 до 800 лет назад. Ученые проанализировали геномы 304 кочевников из Центральной и Западной Евразии, у части из которых обнаружили вирусную ДНК, и отобрали 12 образцов для филогенетического анализа. Для сравнения авторы работы использовали 112 геномов современного вируса гепатита В человека, приматов, грызунов и летучих мышей.

Исследователи построили филогенетическое дерево и рассчитали время возникновения современных генотипов вируса — период с 8,6 до 20,9 тысяч лет назад. Также они выяснили, что генотипы, типичные сейчас для Африки, Центральной Азии и Индии, встречались в Евразии еще в древности и перемещались вместе со степняками во время миграций железного и бронзового веков. Авторы работы предположили, что разнообразие генотипов современного вируса гепатита (сейчас известно девять) возникли приблизительно 25–13,4 тысяч лет назад, после разделения генотипов, встречающихся в Старом и Новом свете.

Не все ученые согласны с такой датировкой. Йоханнес Краузе считает, что датировать возраст вируса гепатита В с помощью филогенетического дерева недопустимо. Вирус при попадании в хозяйский организм «забирает» себе часть генетического материала, поэтому молекулярное датирование, которое основано на скорости возникновения мутаций в геноме, в данном случае не работает. С Краузе согласен эволюционный генетик Хендрик Пойнар из канадского университета МакМастера, который не принимал участия ни в исследованиях. По его словам, сложно говорить о времени происхождения вируса с теми данными, которые есть у генетиков. Тем не менее «эти работы прекрасно демонстрируют, что мы можем найти образцы патогенов в ДНК тысячелетней давности», — говорит Пойнар. «Взаимодействие этого вируса с людьми активно происходит на протяжении тысячелетий».

В последние годы разновидности гепатитов стали одной из ведущих причин смерти на планете и заняли седьмое место среди причин смерти мирового населения. С 1990 по 2013 годы количество смертей от вирусных гепатитов выросло с 900 тысяч до 1,45 миллиона в год.