Da antropolog Caroline Arcini og hendes kolleger på det svenske naturhistoriske museum opdagede små forkalkninger i biskop Peder Winstrups yderst velbevarede lunger, vidste de, at der var behov for mere undersøgelse. "Vi havde mistanke om, at disse var rester af en tidligere lungeinfektion," siger Arcini, "og tuberkulose var øverst på vores liste over kandidater. DNA-analyse var den bedste måde at bevise det på."
Op til en fjerdedel af verdens befolkning mistænkes for at have været udsat for bakterier fra Mycobacterium tuberculosis-komplekset, som forårsager tuberkulose (TB). Biskop Winstrup ville have været en af mange, der blev syg under begyndelsen af den såkaldte "Hvide Plage" TB-pandemi, der hærgede Europa efter middelalderen. I dag er TB blandt de mest udbredte sygdomme og tegner sig for den højeste verdensomspændende dødelighed som følge af en bakteriel infektion.
Den globale fordeling af tuberkulose har ført til den fremherskende antagelse, at patogenet udviklede sig tidligt i menneskets historie og nåede sin globale udbredelse via kendetegnende ud af Afrika menneskelige migrationer for titusinder af år siden, men nyligt arbejde med gammel TB genomer har vakt kontrovers om, hvornår dette vært-patogen forhold begyndte. I 2014 rekonstruerede et hold ledet af forskere fra University of Tübingen og Arizona State University tre ældgamle TB-genomer fra præ-kontakt Sydamerika - ikke kun var de gamle stammer uventet relateret til dem, der cirkulerer i nutidens sæler, men sammenligning med en et stort antal menneskelige stammer tydede på, at TB er opstået inden for de sidste 6000 år. Forståeligt nok omgav skepsis dette nye skøn, da det udelukkende var baseret på gamle genomer, der ikke er repræsentative for de TB-stammer, der er forbundet med mennesker i dag.
"Opdagelsen af biskoppens lungeforkalkning gav os muligheden for at gense spørgsmålet om fremkomsten af tuberkulose med data fra en gammel europæer," kommenterer Kirsten Bos, gruppeleder for Molecular Paleopathology ved Max Planck Institute for Science of Human. History (MPI-SHH), som var med til at lede undersøgelsen. "Hvis vi kunne rekonstruere et TB-genom fra biskop Winstrup, hvor vi kender hans dødsdato den dag i dag, ville det give en sikker og uafhængig kalibrering af vores skøn over, hvor gammel TB, som vi kender den, faktisk er."
Det gamle TB-genom af højeste kvalitet til dato
I en ny undersøgelse offentliggjort i denne uge i Genome Biology, rekonstruerer Susanna Sabin fra MPI-SHH og kolleger et tuberkulosegenom fra den forkalkede knude, der blev opdaget i biskop Winstrups rester.
"Genomet er af utrolig kvalitet - konservering i denne skala er ekstremt sjælden i gammelt DNA," kommenterer Bos.
Sammen med en håndfuld tuberkulosegenomer fra andet arbejde gentager forskerne spørgsmålet om Mycobacterium tuberculosis-kompleksets alder med året for biskoppens død som et finjusteret kalibreringspunkt. Ved at bruge flere molekylære dateringsmodeller peger alle vinkler på en relativt ung alder af Mycobacterium tuberculosis-komplekset.
"En nyere fremkomst af tuberkulosepatogenkomplekset er nu understøttet af genetiske beviser fra flere geografiske regioner og tidsperioder," kommenterer Sabin, førsteforfatter af undersøgelsen. "Det er det stærkeste tilgængelige bevis til dato for, at denne fremkomst har været et neolitisk fænomen."
Dette seneste skift i fortællingen om, hvornår bakterier i Mycobacterium tuberculosis-komplekset blev meget smitsomt for mennesker, rejser yderligere spørgsmål om konteksten for dets fremkomst, da det ser ud til at være faldet sammen med fremkomsten af pastoralisme og stillesiddende livsstil.
"Den neolitiske overgang ser ud til at have spillet en vigtig rolle for fremkomsten af en række humane patogener," kommenterer Denise Kühnert, gruppeleder for sygdomstransmissionsforskning ved MPI-SHH, som var med til at lede undersøgelsen.
"For især tuberkulose kunne stærkere beviser kun komme fra et ældre genom, selvom disse dybere tidsperioder næppe vil give bevaring på størrelse med det, vi har set for biskop Winstrup," tilføjer Bos.
"Vi går fremad," siger Sabin yderligere, "håbet er, at vi vil finde tilstrækkeligt bevaret DNA fra tidsperioder tæt på kompleksets fremkomst, eller måske fra dets forfader."