三个重构的古代梅毒螺旋体（Treponema pallidum，导致梅毒的螺旋形细菌）基因组，揭示了其演变的新细节。（图片来源：NIAID） 细菌Treponema pallidum是一种令人讨厌的生物。它可以导致一系列被称为梅毒螺旋体病的疾病，这些疾病绝对不希望感染。其中包括梅毒，一种通常通过性传播的疾病，每年仍感染数百万人。该疾病的起源长期以来一直存在争议，由于缺乏古代遗传物质，寻找其根源的努力受到了阻碍。今天，研究人员宣布首次成功重构了古代T. pallidum的基因组。这些细菌DNA来自墨西哥殖民时期的人类遗骸，这是梅毒首次被记录为全球威胁的时期，也可能是关于其起源争议的开始。紧随其他发现古代乙肝和麻风病基因组的研究之后，今天发表论文的团队希望从受该细菌引起的疾病影响了几个世纪的受害者身上提取并测序完整的T. pallidum基因组。然而，与之前已对古代乙肝和麻风病基因组进行测序不同，这属于新的基因研究领域。以往的努力只回收了该细菌古代遗传物质的零散片段，而非完整的基因组。一些研究人员甚至宣布通过古代DNA研究梅毒是不可能的。关于T. pallidum起源和演变，几乎所有已知信息都来自于对现代DNA的研究。没有古代DNA来勾勒细菌的背景故事，关于梅毒起源的研究就一直是争议而非共识。一段恐怖的历史几个世纪以来，传统观点（哥伦布假说）认为梅毒和其他梅毒螺旋体病（如雅司病）在美洲地区流行。这些疾病直到15世纪末才在全球传播，当时欧洲人开始大规模接触新大陆。该假说中流传的一个说法是，哥伦布的船员将感染带回了伊斯帕尼奥拉岛，尽管这一点尚未得到证实。该疾病首次被广泛接受的记录是1495年法国士兵和雇佣兵的一次疫情爆发。五年内，欧洲各地都有病例记录。然而，越来越多的研究人员认为，梅毒作为全球性问题存在的时间要长得多。从土耳其到英格兰，研究小组将15世纪前人类遗骸上发现的骨骼病变和其他异常现象解释为梅毒螺旋体病的证据。根据这种新的观点，梅毒螺旋体病在欧洲未被识别，是因为其症状被误认为是其他疾病，特别是麻风病。15世纪末，欧洲人从美洲探险归来后出现的明显大流行，并非新型新大陆疾病传入欧洲，而是巧合，或许还有一丝排外心理。
包括梅毒和雅司病在内的梅毒螺旋体病会在感染者的骨骼上留下明显的病变，正如在这些来自墨西哥殖民时期婴儿的遗骸上所见。（图片来源：Krause et al, 2018） 15世纪末的欧洲，毕竟是一个转型时期，城市化进程加快，医疗文本的获取也更加便捷，后者得益于印刷术的传播。更多的人居住在狭窄的空间意味着有更多的机会传播传染病，包括性传播疾病。与此同时，医学信息的增加意味着试图诊断疾病的人更有可能将其识别为远在半个大陆之外的书本上描述的同一种疾病。换句话说，更多的人感染了比以往任何时候都更容易识别的疾病，而探险队又从西方一个陌生的新大陆归来，这造成了欧洲突然出现一种新疾病的错觉。一些哥伦布前假说的支持者认为，尽管在哥伦布启航很久以前梅毒就已遍布全球，但从美洲返回的欧洲人可能引入了一种在新大陆特有的、特别有毒的菌株。哥伦布前假说一直存在争议，主要是因为骨骼异常可能有不同的解释，而且如果没有从旧大陆、哥伦布时代前期的受害者身上提取T. pallidum，就没有确凿的证据。寻找“杀手”这就带我们来到了墨西哥城历史悠久的圣伊莎贝尔修道院，该修道院始建于17世纪。修道院中壁龛和墓穴里埋葬的尸体中，十分之九是死产儿或婴儿，这些遗骸于20世纪90年代被发掘。研究人员根据骨骼病变或其他与梅毒螺旋体病一致的异常证据，选择了其中五位个体，并采用了一种改进的DNA捕获和测序方法进行了采样。五具遗骸中只有三具提供了令人恐惧的细菌DNA，但回收的物质足以重构出该细菌的三种独立基因组：两种是导致梅毒的亚种T. pallidum pallidum，一种是导致雅司病的亚种T. pallidum pertenue（雅司病主要感染婴儿和儿童，并通过直接皮肤接触传播，而非性传播）。考虑到所有遗骸尽管年龄幼小（其中一名可能是死产儿，最年长的死亡时约六个月大）但骨骼损伤程度明显，研究人员推断这三者很可能患有先天性梅毒螺旋体感染：两人患有梅毒，一人患有雅司病。在基因组中，研究人员检测到了过去重组事件的迹象——本质上是两个亚种之间的DNA混合和交换。这些线索对于现代和古代梅毒螺旋体病研究都很重要，因为它们揭示了细菌可能经历过的、或未来可能经历的、可能影响其毒力的演变过程。如果你期待对梅毒和其他梅毒螺旋体病的起源有明确的定论，科学目前还没有——但有。然而，新的研究是朝着寻找这些疾病难以捉摸的根源迈出了重要一步。能够从年轻的受害者身上提取并测序T. pallidum，为研究人员提供了绘制地图，以便尝试将这种改进的方法应用于其他更古老、具有相似感染骨骼迹象的遗骸。这项开放获取的研究今天发表在《PLOS被忽视的热带病》杂志上。
