5,500년 된 콜롬비아 유골에서 매독 박테리아 가장 오래된 증거 발견

(편집자주) 이 중요한 소식은 앞서 다른 매체를 빌려 타전하기는 했지만 이번 아티클은 그 연구를 직접 수행한 기관이 작성한 일종의 보도자료다. 

 

로잔 대학교University of Lausanne 제공

콜롬비아 쿤디나마르카Cundinamarca 주 사바나 데 보고타Sabana de Bogotá 경계에 위치한 테켄다마Tequendama I 유적. 사진 제공: 앙헬리카 트리아나Angélica Triana

 

과학자들은 콜롬비아 사바나 데 보고타Sabana de Bogotá에서 발견된 5,500년 된 인골에서 매독syphilis을 포함한 네 가지 트레포네마 질환Treponema pallidum을 일으키는 박테리아인 트레포네마 팔리둠Treponema pallidum 유전체를 복원했다.

이번 연구는 이 전염병 역사와 인류 집단에서의 발생에 대한 지식을 넓혀준다.

연구 결과는 과학 저널 사이언스Science에 발표되었다.

이 유골은 콜롬비아 보고타 인근 암석 동굴에서 발굴되었으며, 약 5,500년 전 것으로 추정한다.

이번 발견으로 이 병원성 박테리아의 유전 기록이 3,000년 이상 더 거슬러 올라가게 되었으며, 이러한 감염병이 아메리카 대륙에서 이전에 알려진 것보다 훨씬 오래전부터 유행했다는 증거를 강화한다.

캘리포니아 대학교 산타크루즈 캠퍼스University of California, Santa Cruz 유전학자 라스 페렌-슈미츠Lars Fehren-Schmitz는 "이번 연구 결과는 고유전체학이 종의 진화와 과거 및 현재 공동체의 잠재적 건강 위험을 이해하는 데 기여할 수 있는 독특한 잠재력을 보여준다"고 말했다.

트레포네마 병treponemal diseases이란 무엇인가?

트레포네마 팔리둠(Treponema pallidum)은 나선형 세균spiral-shaped bacterium으로, 현재 서로 밀접하게 관련된 세 가지 형태가 존재하며 각각 매독, 요스yaws, 베젤bejel이라는 다른 질병을 일으킨다.

네 번째 트레포네마병인 핀타pinta는 트레포네마 카라테움(Treponema carateum) 또는 트레포네마 팔리둠 아종 카라테움(Treponema pallidum subsp. carateum)에 의해 발생하지만, 이 병원체의 유전체는 아직 밝혀지지 않아 계통 발생학적 관계와 분류학적 분류에 대한 의문이 제기된다.

콜롬비아 쿤디나마르카 주 사바나 데 보고타 경계에 위치한 테켄다마 I 유적지. 사진 제공: 앙헬리카 트리아나

 

세 가지 트레포네마 팔리둠 아종은 유전적으로 거의 동일하지만, 과학자들은 각기 다른 질병 형태가 언제, 어떻게 출현했는지 정확히 알지 못한다.

병원체의 진화 역사에 대한 일부 자료는 존재하지만, 유골에서 밝혀진 사실과 유전학적 분석 결과 사이에는 여전히 상당한 차이가 있다.

이번 연구에서 연구팀은 복원된 고대 DNA가 트레포네마 팔리둠(Treponema pallidum) 종에 속하지만, 오늘날 질병을 일으키는 유전적으로 알려진 어떤 형태와도 일치하지 않는다는 사실을 밝혀냈다.

과학자들은 이 DNA가 밀접한 관련이 있지만 진화 계통도 초기에 분화되었다는 것을 보여주었다.

"한 가지 가능성은 우리가 핀타병을 일으키는 병원균의 고대 형태를 발견했다는 것입니다. 이 병원균은 알려진 바가 거의 없지만, 중남미 지역에 풍토병으로 존재하며 피부에 국소적인 증상을 유발하는 것으로 알려져 있습니다."

로잔 대학교 교수이자 SIB 스위스 생물정보학 연구소 그룹 리더인 안나-사포 말라스피나스Anna-Sapfo Malaspinas는 말했다.

"현재로서는 이를 증명할 수는 없지만, 추가 연구를 진행할 가치가 있는 단서입니다."

과학자들은 이 고대 균주가 약 13,700년 전에 다른 트리파노소마 팔리둠(T. pallidum) 계통에서 분리되었을 것으로 추정한다.

이에 비해 현대의 ​​세 아종은 훨씬 최근인 약 6,000년 전에 분화했으며, 이는 기존 연구 결과와 일치한다.

이번 발견은 과거 이 병원균들이 얼마나 다양했는지에 대한 새로운 통찰력을 제공하고, 이들이 언제부터 다양한 형태로 분화하기 시작했는지 이해하는 데 중요한 기준점을 제시한다.

"현재의 유전체 증거와 이번 연구에서 제시된 유전체 정보는 질병 증후군 자체의 기원에 대한 오랜 논쟁을 해결하지는 못하지만, 트레포네마 병원균이 이전에 알려진 것보다 수천 년 더 일찍 아메리카 대륙에서 다양화해 있었다는 긴 진화 역사를 보여줍니다." SMU 분자 인류학자이자 고병리학자인 엘리자베스 넬슨Elizabeth Nelson은 이리 말한다.

유전적 수수께끼

트레포네마 질환의 발생과 트레포네마 병원균의 진화를 이해하는 것은 놀라울 정도로 복잡하다.

유전적으로 거의 동일한 박테리아임에도 전염 방식과 임상 양상이 다양하기 때문이다.

로잔 대학교와 SIB 스위스 생물정보학 연구소 다비데 보지Davide Bozzi 연구원은 "이번 연구 결과는 트레포네마 팔리둠(T. pallidum)과 인간의 연관성을 수천 년 앞당겨, 아마도 1만 년 전 후기 플라이스토세까지 거슬러 올라갈 수 있음을 시사한다"고 말했다.

이번 발견은 테켄다마Tequendama 1 유적에서 수년간 진행된 고고학 및 유전체 공동 연구 결과다.

아르헨티나 라플라타 국립대학교Universidad Nacional de La Plata 고고학자 미겔 델가도Miguel Delgado와 페렌-슈미츠Fehren-Schmitz 연구원은 이전에 해당 유골에 대한 자세한 정보를 제공하는 연구 결과를 발표한 바 있다.

이번 발견은 예상치 못한 것이었다. 연구진은 원래 인류 역사를 연구하기 위해 해당 유골 DNA를 시퀀싱해 15억 개 유전자 조각을 생성했는데, 이는 일반적인 연구보다 훨씬 많은 양이다.

캘리포니아 대학교 산타크루즈 캠퍼스와 로잔 대학교 연구팀은 데이터를 분석하는 과정에서 각각 독립적으로 트리파노소마 팔리둠(T. pallidum)을 발견하고 공동 연구를 진행했다.

박테리아 DNA는 유전 물질의 극히 일부에 불과했지만, 이례적으로 심층적인 시퀀싱 덕분에 연구진은 일반적으로 필요한 특수 기술 없이도 게놈을 재구성할 수 있었다.

트리파노소마 팔리둠이 유발하는 세 가지 질병(베젤, 요스, 매독)은 뼈에 흔적을 남길 수 있지만, 감염의 특정 단계에서만 나타나며 모든 감염자에게서 나타나는 것은 아니다.

대부분의 고대 트리파노소마 팔리둠 게놈은 감염 징후가 명확한 사람의 치아나 뼈에서 추출되었지만, 이 유골에서는 감염 징후가 발견되지 않았다.

연구진은 고대 DNA 추출에 일반적으로 사용되지 않는 정강이뼈(경골)를 채취했다.

이 접근 방식은 효과가 있었으며, 눈에 보이는 질병 징후가 없는 뼈조차도 병원체 DNA의 귀중한 공급원이 될 수 있음을 시사다.

연구진은 과거 감염병의 발생과 진화를 이해하는 것이 미래의 질병 변화를 예측하고 사회가 다가올 미래에 대비하는 데 도움이 될 수 있다고 믿는다.

연구진은 논문 발표에 앞서 콜롬비아 지역 사회와 연구 결과를 공유하며, 이번 발견이 콜롬비아 의학사에 갖는 중요성을 인식했다.

그들은 지역 학자, 학생, 지역 주민들과 협의하고, 발표와 인터뷰를 통해 이해관계자들과 소통했다. 또한, 연구 결과의 수출 및 연구에 필요한 모든 허가를 취득했다.

델가도 연구원은 "이러한 과정은 필수적이었다. 이번 연구 결과가 콜롬비아의 의학 및 문화 역사와 깊이 연관되어 있기 때문"이라고 말했다.

"학자, 학생, 그리고 원주민 및 비원주민 지역 사회 구성원들과의 협력을 통해 연구 결과를 윤리적으로 전달하고 해석할 수 있습니다. 이러한 접근 방식은 신뢰를 구축하고, 민감한 연구 결과를 책임감 있게 관리하며, 지역 사회의 지식 소유권을 강화합니다." 

Publication details
Davide Bozzi et al, A 5,500-year-old Treponema pallidum genome from Sabana de Bogotá, Colombia, Science (2026). DOI: 10.1126/science.adw3020. http://www.science.org/doi/10.1126/science.adw3020

Molly Zuckerman, Uncovering the Secrets of Syphilis, Science (2026). DOI: 10.1126/science.aee7963. http://www.science.org/doi/10.1126/science.aee7963 , http://www.science.org/doi/10.1126/science.aee7963

Journal information: Science 
Provided by University of Lausanne

 

[매독] 5,500년 된 콜롬비아 인간 유골에서 매독균 발견

https://historylibrary.net/entry/5500-year-old-syphilis

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[매독] 그 꺼지지 않는 불길

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