https://frosthead.com

Des scientifiques effectuent la séquence de l'ADN de bactéries responsables de la lèpre médiévale

Skull

Skull

L'ADN extrait du crâne de cette victime de la lèpre, identifié dans l'étude sous le nom de Jorgen_625, a été utilisé pour séquencer le génome du moyen âge. Jorgen_625 a vécu à Odense, au Danemark. Image © Ben Krause-Kyora

Pendant des siècles, des millions d'Européens souffrant de lèpre ont été rejetés par la société, qui a dû porter des cloches signalant aux citoyens en bonne santé leur proximité. La maladie infectieuse, également connue sous le nom de maladie de Hansen, était mal comprise, souvent considérée comme héréditaire ou comme une punition de Dieu. À son apogée, près d'un sur 30 était atteint de la maladie dans certaines régions; au XIIIe siècle, le nombre d'hôpitaux lépreux actifs en Europe atteignit son maximum avec 19 000. Puis, au 16ème siècle, l'affliction est tombée dans le déclin. Bientôt, il avait pratiquement disparu du continent.

L'agent pathogène responsable de la lèpre a été découvert en Norvège en 1873, écrasant les hypothèses antérieures sur sa cause. La plus ancienne mention écrite de la lèpre, l'un des plus anciens agents pathogènes connus chez l'homme, est apparue en 600 avant JC en Chine. Les archives historiques montrent que les anciennes civilisations grecques, égyptiennes et indiennes étaient en proie à des fléaux. En 2009, l'analyse ADN des restes d'un homme du premier siècle découverts dans une tombe de Jérusalem fournit le premier cas avéré de lèpre.

Aujourd'hui, la technologie de séquençage de l'ADN a fourni des indices sur l'évolution de la bactérie elle-même. En utilisant des échantillons d'ADN bien préservés d'anciens squelettes, une équipe internationale de chercheurs a séquencé le génome de l'agent pathogène Mycobacterium leprae tel qu'il existait à l'époque médiévale.

Jusqu'à présent, les scientifiques n'avaient même pas été en mesure de séquencer l'agent pathogène de personnes vivantes - la bactérie ne peut pas être cultivée en culture cellulaire en laboratoire. Les scientifiques en infectent donc généralement les souris pour obtenir un échantillon suffisamment grand pour le séquençage. Le matériel extrait d'os humains pour cette étude, exhumé de tombes médiévales, contenait une infime quantité d'ADN bactérien - moins de 0, 1%, pour être en réalité. Mais grâce à une technologie extrêmement sensible et précise, les scientifiques ont pu séquencer cinq souches de M. leprae .

Medieval bones

Des scientifiques ont séquencé l'ADN découvert dans des ossements provenant de sépultures médiévales au Danemark, en Suède et au Royaume-Uni. Des restes sont actuellement restés à l'hôpital médiéval contre la lèpre de Sainte-Marie-Madeleine à Winchester, au Royaume-Uni. Image reproduite avec l'aimable autorisation de l'Université de Winchester

Aujourd'hui, plus de 225 000 cas de lèpre se produisent chaque année, principalement dans les pays en développement. En utilisant des échantillons de certains de ces cas, les chercheurs ont comparé les séquences séculaires à 11 souches modernes de l'agent pathogène, extraites de biopsies récentes de plusieurs régions géographiques.

Les résultats, publiés aujourd'hui dans la revue Science, révèlent que la bactérie est restée relativement stable en termes de constitution génétique, malgré les 1 000 dernières années. Les chercheurs ont écrit que seules 800 mutations ont eu lieu parmi les 16 génomes à cette époque. Ce chiffre signifie que la mystérieuse disparition de la maladie d'ici au Moyen Âge en Europe ne peut être attribuée à la perte de M. virile de leprae .

«Si l'explication de la baisse du nombre de cas de lèpre n'est pas dans l'agent pathogène, alors elle doit l'être dans l'hôte - c'est-à-dire en nous», déclare Stewart Cole, codirecteur de l'étude et directeur de l'École polytechnique fédérale Global Health Institute de Lausanne. "Donc, c'est là que nous devons regarder."

La résilience génétique de l'agent pathogène était évidente dans ses souches modernes. Les chercheurs ont découvert qu'une souche médiévale présente en Suède et au Royaume-Uni était presque identique à celle qui existe actuellement au Moyen-Orient. Leurs découvertes suggèrent également que certaines souches trouvées sur le continent américain sont originaires d’Europe. Cependant, ce qu’ils ne peuvent pas nous dire, c’est la direction dans laquelle l’épidémie s’est propagée à travers l’histoire.

Cette recherche marque une tendance croissante à utiliser l'analyse de l'ADN pour en apprendre davantage sur les épidémies et autres événements dévastateurs de l'histoire humaine. Le mois dernier, des scientifiques ont échantillonné des feuilles de pommes de terre irlandaises âgées de 166 ans en utilisant une technologie similaire: ils ont déterminé qu'une souche de P. infestans inconnue auparavant avait provoqué le dépérissement qui a réduit de 25% la population irlandaise du XIXe siècle. Peut-être que de futures recherches pourraient un jour déterminer l’agent pathogène responsable de la peste bubonique, communément appelée la peste noire, qui a détruit près de la moitié de la population européenne entre 1347 et 1351.

Des scientifiques effectuent la séquence de l'ADN de bactéries responsables de la lèpre médiévale