Gallenstein eines mumifizierten Prinzen aus dem 16. Jahrhundert, der zur Rekonstruktion des alten Genoms von E. coli verwendet wurde

Wenn Sie an kostbare Kronjuwelen denken, fällt Ihnen wahrscheinlich kein 400 Jahre alter Gallenstein ein!

Ein Team von Wissenschaftlern hat jedoch etwas sehr Wertvolles in verkalkten Kugeln gefunden, die aus der Gallenblase eines italienischen Prinzen aus dem 16. Jahrhundert extrahiert wurden.

Es wurden Überreste von frühen E. Coli gefunden, und Forscher der McMaster University in Kanada haben sie verwendet, um das erste alte Genom der Bakterien zu rekonstruieren.

Dies kann als „Vergleichspunkt“ dienen, um uns Informationen darüber zu liefern, wie sich der berüchtigte Superbug in den letzten 400 Jahren entwickelt hat.

Die Ergebnisse, die heute in der Zeitschrift Communications Biology veröffentlicht wurden, könnten es Forschern ermöglichen, letztendlich festzustellen, wann E. Coli eine Antibiotikaresistenz erworben hat.

Überreste früher E. Coli-Bakterien waren in den Gallensteinen eines mumifizierten italienischen Prinzen vorhanden

Leber und Gallenblase von Giovani d'Avalos.  Im roten Rechteck sind die Gallensteine ​​zu sehen, die Fragmente von E. Coli enthalten.  Der Maßstabsbalken entspricht 1 cm

Leber und Gallenblase von Giovani d’Avalos. Im roten Rechteck sind die Gallensteine ​​zu sehen, die Fragmente von E. Coli enthalten. Der Maßstabsbalken entspricht 1 cm

George Long (im Bild) ist Mitautor der Studie und sagte: „Wir konnten einen opportunistischen Krankheitserreger identifizieren, die Funktionen des Genoms untersuchen und Richtlinien bereitstellen, um Forschern zu helfen, die möglicherweise andere, verborgene Krankheitserreger erforschen '

George Long (im Bild) ist Mitautor der Studie und sagte: „Wir konnten einen opportunistischen Krankheitserreger identifizieren, die Funktionen des Genoms untersuchen und Richtlinien bereitstellen, um Forschern zu helfen, die möglicherweise andere, verborgene Krankheitserreger erforschen ‘

Die mumifizierten Überreste von Giovani d’Avalos wurden 1983 zusammen mit denen anderer italienischer Adliger aus der Renaissancezeit aus der Abtei von Saint Domenico Maggiore in Neapel geborgen.

Der neapolitanische Adlige, der 1586 im Alter von 48 Jahren starb, soll an einer chronischen Entzündung der Gallenblase aufgrund von Gallensteinen gelitten haben.

Der Hauptautor der Studie, George Long, sagte: „Als wir diese Überreste untersuchten, gab es keine Beweise dafür, dass dieser Mann E. coli hatte.

„Anders als bei einer Infektion wie Pocken gibt es keine physiologischen Anzeichen. Niemand wusste, was es war.’

E. coli, oder Escherichia colikann die Organe infizieren, die zur Produktion und zum Transport der Galle beitragen, einschließlich der Gallenblase.

Es ist in der Lage, ein Enzym freizusetzen, das Bilirubin, eine Chemikalie, die beim normalen Abbau von Hämoglobin entsteht, in Kalziumsalze umwandelt – der erste Schritt bei der Bildung von Pigmentsteinen.

E. Coli kann nicht nur zur Bildung von Gallensteinen beitragen, sondern auch Lebensmittelvergiftungen, Durchfall, Harnwegsinfektionen und Lungenentzündungen verursachen.

Es ist als „Kommensal“ bekannt – ein Bakterium, das in uns lebt und als opportunistisches Pathogen fungieren kann, das seinen Wirt in Zeiten von Stress, zugrunde liegender Krankheit oder Immunschwäche infiziert.

E. Coli ist auch dafür bekannt, dass es gegen Antibiotika resistent ist, was ihm seinen Titel als „Superbug“ verlieh.

E. Coli (im Bild) ist auch dafür bekannt, dass es gegen Antibiotika resistent ist, was ihm seinen Titel als „Superbug“ verleiht.

E. Coli (im Bild) ist auch dafür bekannt, dass es gegen Antibiotika resistent ist, was ihm seinen Titel als „Superbug“ verleiht.

WAS IST E. COLI UND WARUM IST ES GEFÄHRLICH?

E. coli (Escherichia coli) sind Bakterien, die im Allgemeinen im Darm von gesunden Menschen und Tieren leben.

Infektionen können nach Kontakt mit den Fäkalien von Menschen oder Tieren oder durch den Verzehr von kontaminierten Lebensmitteln oder das Trinken von kontaminiertem Wasser auftreten.

Symptome einer E.coli-Infektion sind blutiger Durchfall, Magenkrämpfe, Übelkeit und Erbrechen.

In seltenen Fällen können Betroffene eine Art von Nierenversagen entwickeln, das als hämolytisch-urämisches Syndrom (HUS) bezeichnet wird.

Dies ist ein Zustand, bei dem es zu einer abnormalen Zerstörung von Blutplättchen und roten Blutkörperchen kommt.

Nach Angaben der Mayo Clinic können die beschädigten Blutzellen das Filtersystem der Niere verstopfen, was zu lebensbedrohlichem Nierenversagen führen kann.

Derzeit gibt es keine Behandlung zur Behandlung dieser Infektionen. Sie verschwinden normalerweise innerhalb einer Woche, aber Mediziner empfehlen, sich auszuruhen und Flüssigkeit zu trinken, um Austrocknung und Müdigkeit vorzubeugen.

Die Forscher mussten akribisch Fragmente des Zielbakteriums isolieren, das durch Umweltverschmutzung aus mehreren Quellen abgebaut worden war.

Sie verwendeten das gewonnene Material, um das erste alte E. Coli-Genom zu rekonstruieren.

Das Forschungsteam erklärte jedoch, dass seine vollständige Evolutionsgeschichte ein Rätsel bleibt, einschließlich des Zeitpunkts, zu dem es eine Antibiotikaresistenz erworben hat.

Forschungsleiter Professor Hendrik Poinar sagte: „Ein strenger Fokus auf pandemieverursachende Krankheitserreger als einzige Darstellung der Massensterblichkeit in unserer Vergangenheit verfehlt die große Belastung, die sich aus opportunistischen Kommentaren ergibt, die vom Stress des gelebten Lebens getrieben werden.“

Der Evolutionsgenetiker Prof. Poinar von der kanadischen McMaster University, die die Forschung leitete, sagte: „Moderne E. coli kommen häufig im Darm gesunder Menschen und Tiere vor.

„Während die meisten Formen harmlos sind, sind einige Stämme für schwere, manchmal tödliche Ausbrüche von Lebensmittelvergiftungen und Blutbahninfektionen verantwortlich. Das robuste und anpassungsfähige Bakterium gilt als besonders behandlungsresistent.’

Er erklärte, dass der Besitz des Genoms eines 400 Jahre alten Vorfahren des modernen Bakteriums den Forschern einen „Vergleichspunkt“ biete, um zu untersuchen, wie es sich seit dieser Zeit entwickelt und angepasst hat.

Er erklärte, dass die technologische Meisterleistung besonders bemerkenswert sei, weil E. coli sowohl „komplex als auch allgegenwärtig“ sei und nicht nur im Boden, sondern auch in unseren eigenen Mikrobiomen lebe.

Professor Erick Denamur von der Universität Paris Diderot sagte: „Es war so bewegend, diesen alten E. coli typisieren zu können und festzustellen, dass er zwar einzigartig ist, aber in eine phylogenetische Abstammungslinie fällt, die für menschliche Kommensalen charakteristisch ist und noch heute Gallensteine ​​verursacht.“

Long fügte hinzu: “Wir konnten einen opportunistischen Krankheitserreger identifizieren, uns mit den Funktionen des Genoms befassen und Richtlinien bereitstellen, um Forschern zu helfen, die möglicherweise andere, verborgene Krankheitserreger erforschen.”

WAS IST EIN GENOM?

Das Genom eines Organismus ist in einem chemischen Code namens DNA geschrieben.

DNA oder Desoxyribonukleinsäure ist eine komplexe Chemikalie in fast allen Organismen, die genetische Informationen trägt.

Es befindet sich in Chromosomen, dem Zellkern, und fast jede Zelle im Körper eines Menschen hat die gleiche DNA.

Das menschliche Genom besteht aus mehr als drei Milliarden Paaren dieser Bausteinmoleküle und ist in etwa 25.000 Gene gruppiert.

Es enthält die Codes und Anweisungen, die dem Körper sagen, wie er wachsen und sich entwickeln soll, aber Fehler in den Anweisungen können zu Krankheiten führen.

Derzeit sind weniger als 0,2 Prozent der Arten der Erde sequenziert.

Die erste Entschlüsselung eines menschlichen Genoms – abgeschlossen im Jahr 2003 als Teil des Human Genome Project – dauerte 15 Jahre und kostete 2,15 Milliarden Pfund (3 Milliarden Dollar).

Eine Gruppe von 24 internationalen Wissenschaftlern will in den nächsten zehn Jahren die genetischen Codes aller 1,5 Millionen bekannten Pflanzen, Tiere und Pilze sammeln und speichern.

Die daraus resultierende Bibliothek des Lebens könnte von Wissenschaftlern genutzt werden, um mehr über die Evolution von Arten und Möglichkeiten zur Verbesserung unserer Umwelt herauszufinden.

Das 3,4 Milliarden Pfund (4,7 Milliarden Dollar) teure Projekt wird als das „ehrgeizigste Projekt in der Geschichte der modernen Biologie“ bezeichnet.

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