DNA ekstrahert fra skallen til dette spedalske offeret, identifisert i studien som Jorgen_625, ble brukt til å sekvensere genomet til middelalderen. Jorgen_625 bodde i Odense, Danmark. Bilde © Ben Krause-Kyora
I flere hundre år ble millioner av europeere som lider av spedalskhet avskåret av samfunnet, gjort for å bære klokker som signaliserte til sunne borgere at de var i nærheten. Den smittsomme sykdommen, også kjent som Hansens sykdom, ble dårlig forstått, ofte antatt å være arvelig eller en straff fra Gud. På høyden hadde nesten en av 30 sykdommen i noen regioner; ved 1200-tallet nådde antallet spedalske sykehus som er aktive i Europa, sitt høydepunkt på 19 000. Så på 1500-tallet falt plagen i tilbakegang. Snart hadde den tilnærmet forsvunnet fra kontinentet.
Patogenet som var ansvarlig for spedalskhet ble oppdaget i 1873 i Norge, og krosset tidligere antakelser om årsaken. Den tidligste skrevne omtale av spedalskhet, en av de eldste kjente patogenene for å plage mennesker, dukket opp i 600 f.Kr. i Kina. Historiske poster viser at det plaget gamle greske, egyptiske og indiske sivilisasjoner. I 2009 ga DNA-analyse av rester fra en mann fra det første århundre funnet i en grav i Jerusalem det tidligste påviste tilfellet av spedalskhet.
Nå har DNA-sekvenseringsteknologi gitt ledetråder om selve bakterienes utvikling. Ved hjelp av godt bevarte DNA-prøver fra gamle skjeletter har et internasjonalt team av forskere sekvensert genomet til patogenet Mycobacterium leprae slik det eksisterte i middelalderen.
Inntil nå hadde forskere ikke engang klart å sekvensere patogenet fra levende mennesker - bakterien kan ikke dyrkes i cellekultur på laboratoriet, så forskere smitter vanligvis mus med den for å oppnå en prøve som er stor nok til sekvensering. Materialet hentet fra menneskelige bein for denne studien, ekshumert fra middelalderske graver, inneholdt en liten mengde bakteriell DNA - mindre enn 0, 1 prosent, for å være faktisk. Men takket være ekstrem følsom og presis teknologi, var forskere i stand til å sekvensere fem stammer av M. leprae .
Forskere sekvenserte DNA som er funnet i bein som ble gravd ut fra middelalderens graver i Danmark, Sverige og Storbritannia. Her ligger rester på middelalderens spedalsykehus i St. Mary Magdalen i Winchester, Storbritannia, og venter på utgraving. Bilde med tillatelse fra University of Winchester
I dag oppstår mer enn 225 000 tilfeller av spedalskhet hvert år, mest i utviklingsland. Ved å bruke prøver fra noen av disse tilfellene, sammenlignet forskerne de hundre år gamle sekvensene med 11 moderne stammer av patogenet, hentet fra nylige biopsier fra flere geografiske regioner.
Resultatene, publisert i dag i tidsskriftet Science, avslører at bakterien har, når det gjelder genetisk sammensetning, holdt seg relativt den til tross for de siste 1000 årene. Bare 800 mutasjoner skjedde blant de 16 genomene i den tiden, skriver forskerne. Dette tallet betyr at den mystiske forsvinningen av sykdommen i middelalderen i Europa ikke kan tilskrives at M. leprae mistet sin virulens.
"Hvis forklaringen på fallet i spedalske tilfeller ikke er i patogenet, må den være i verten - det vil si i oss, " sier Stewart Cole, meddirektør for studien og leder av École Polytechnique Fédérale de Lausannes Global Health Institute. "Så det er der vi trenger å se."
Patogenens genetiske spenst var tydelig i dens moderne stammer. Forskere fant at en middelaldersk belastning i Sverige og Storbritannia var nesten identisk med en som for øyeblikket finnes i Midt-Østen. Funnene deres antyder også at noen stammer som ble funnet i Amerika, oppsto i Europa. Det de imidlertid ikke kan fortelle oss, er retningen epidemien spredte seg gjennom historien.
Denne forskningen markerer en økende trend i å bruke DNA-analyse for å lære mer om epidemier og andre ødeleggende hendelser i menneskets historie. I forrige måned tok forskere prøvetaking av 166 år gamle irske potetblader ved hjelp av lignende teknologi: De slo fast at en tidligere ukjent stamme av P. infestans forårsaket plyndringen som krympet Irlands befolkning fra 1800-tallet med 25 prosent. Kanskje fremtidig forskning en dag kan peke ut patogenet som var ansvarlig for den bubonic pesten, ofte kjent som svartedauden, som utslettet nesten halvparten av Europas befolkning mellom 1347 og 1351.
