Bacteriile prinse în dinții neandertalienilor ar putea ajuta într-o zi cercetătorii să dezvolte noi antibiotice, potrivit unui studiu publicat pe 4 mai în revista „Science”, care a folosit placa dentară de la oameni antici și moderni pentru a investiga evoluția microbilor bucali.

Pentru a investiga microbiomul oral uman antic, Christina Warinner, un arheolog biomolecular de la Universitatea Harvard, a inventat noi tehnici de analiză a plăcii dentare umane preistorice care s-a întărit în tartru.

„Tartrul este singura parte a corpului tău care se fosilizează în mod obișnuit în timp ce ești încă în viață”, a spus Warinner pentru Live Science. Are, de asemenea, cea mai mare concentrație de ADN antic față de orice altă parte a unui schelet antic.

Cu doar câteva miligrame de tartru, Warinner poate izola miliarde de fragmente scurte de ADN de la sute de specii, toate amestecate împreună, apoi pune acele fragmente la loc pentru a identifica speciile cunoscute. Studierea rămășițelor antice ridică un obstacol suplimentar: ADN-ul găsit în tartrul oamenilor din trecut poate proveni de la microbi care au dispărut.

În noul lor studiu, Warinner și colegii ei au analizat tartrul de la 12 oameni de Neanderthal, una dintre cele mai apropiate rude umane dispărute ale noastre. Ei au secvențiat peste 10 miliarde de fragmente de ADN și le-au reasamblat în 459 de genomi bacterieni, dintre care aproximativ 75% au fost mapați cu bacterii cunoscute ale gurii.

Cercetătorii ar putea dezvolta noi medicamente

Cercetătorii s-au concentrat apoi asupra a două specii dintr-un gen de bacterii numit Chlorobium (clorobiu) găsite la șapte indivizi din epoca Pleistocenului superior (cu 126.000 până la 11.700 de ani) în studiu. Speciile necunoscute nu se potrivesc exact cu nicio specie cunoscută, dar sunt apropiate de C. limicola, care se găsește în sursele de apă asociate cu mediile peșterilor.

Este probabil ca „acești oameni care trăiau în aceste medii asociate peșterilor să-l fi găsit în apă potabilă”, a spus Warinner.

Aceste specii de Chlorobium au lipsit aproape în întregime din tartru la oamenii care au trăit în ultimii 10.000 de ani. Între Pleistocenul superior și Holocen, pe o perioadă de aproximativ 100.000 de ani, oamenii au trăit în peșteri, alături de animale domestice și au inventat materiale plastice abia din secolul 21 – toate având propriile colonii bacteriene distincte. Modificările frecvenței clorobiului par să fie direct proporționale cu schimbările stilului de viață al strămoșilor.

Echipa a analizat, de asemenea, așa-numitele grupuri de gene biosintetice (BGC), sau grupuri de gene necesare pentru a crea un compus specific, pentru a determina ce enzime a produs specia Chlorobium. Izolând și înțelegând astfel de BGC, oamenii de știință ar putea dezvolta noi medicamente.

Când au fost introduse în bacterii vii, BGC-urile Chlorobium au produs două enzime noi care ar fi putut juca un rol în fotosinteză. Noile tehnici ar putea duce într-o zi la noi antibiotice, a spus Warinner.