Великият херцог Франческо де Медичи – една от най-влиятелните политически фигури в Тоскана през XVI век – умира при загадъчни обстоятелства през 1587 г. Внезапната му кончина бързо поражда слухове, че е бил отровен.
Според историческите свидетелства основният заподозрян е неговият брат и политически съперник – кардинал Фердинандо де Медичи. Подозренията се засилват допълнително от факта, че съпругата на Франческо, Бианка Капело, умира само ден след него.
Ново изследване, публикувано в научното списание iScience, обаче дава възможност на учени от Йейлския университет в САЩ и Университета в Пиза в Италия да установят действителната причина за смъртта му.
Генетичните следи водят към маларията
Изследователите анализират генетичен материал, извлечен от скелетните останки на Франческо де Медичи, и откриват два вида паразити от рода Plasmodium. Това са едноклетъчни организми, които причиняват малария и се предават чрез ухапване от заразени комари.
За анализа са използвани четири проби от ребра – три от тях принадлежат на великия херцог, а една на брат му Джовани. Останките на двамата се съхраняват в Капелите на Медичите в базиликата „Сан Лоренцо“ във Флоренция.
Братята Медичи – Джовани (вляво) и Франческо (вдясно). Източници на портретите: Бачо Ломи и Флорентинската живописна школа/Wikimedia Commons.
В продължение на векове маларията е широко разпространена в Централна Италия. Историческите, медицинските и географските сведения следователно очертават една и съща картина.
Франческо де Медичи не е бил отровен. Той е починал от малария, пренасяна от комари.
„Нашето изследване е отличен пример за това как усъвършенстваните лабораторни методи за анализ на древна ДНК могат да бъдат използвани, за да проследим историята на този смъртоносен патоген“, казва антропологът Серена Тучи от Йейлския университет.
Проучването показва и по-широките възможности, които разкрива анализът на древна ДНК. Чрез него учените могат не само да възстановяват родствени връзки и миграционни процеси, но и да установяват от какви заболявания са страдали хората преди стотици или дори хиляди години.
Теорията за отравяне всъщност вече е била до голяма степен опровергана от предишни изследвания. За първи път обаче в останките на Франческо е открита непосредствена генетична следа от маларийни паразити.
Треската, оризовите полета и свидетелствата от епохата
Известно е, че малко преди смъртта си Франческо и Бианка са били в семейната вила в Поджо а Каяно. По онова време районът е бил заобиколен от влажни оризови полета, които са създавали благоприятна среда за размножаване на комари.
Историческите сведения описват и пристъпи на треска, които съответстват на характерните симптоми на маларията.
„И при двамата са били наблюдавани симптоми, включително периодични пристъпи на треска, съответстващи на малария“, казва Валентина Джуфра, специалист по палеопатология от Университета в Пиза.
„Генетичният анализ потвърждава както историческите свидетелства, така и резултатите от предишни проучвания. Вече можем да заявим с научна сигурност, че великият херцог Франческо де Медичи е починал от малария, а не вследствие на отравяне.“
В придворните медицински документи заболяването е описано като febbre terzana – треска, при която високата температура се появява през определени интервали. Записките показват още, че болните са били подлагани на кръвопускане – разпространена за епохата лечебна практика, която вероятно допълнително е отслабвала организма им.
Изследователите анализират и останките на по-малкия брат на Франческо – кардинал Джовани де Медичи. В тях също е открита ДНК на паразити от рода Plasmodium, което потвърждава, че и той е починал от малария 25 години по-рано – през 1562 г.
Джовани е едва на 19 години, когато се разболява по време на пътуване до тосканското крайбрежие заедно с майка си Елеонора ди Толедо и по-малкия си брат Гарсия. И тримата развиват повтарящи се пристъпи на треска и умират в рамките на около месец.
Повече от разрешаването на една историческа загадка
Разплитането на случай отпреди повече от 400 години е впечатляващ резултат, но не е основната цел на изследването. Учените се стремят преди всичко да съберат повече сведения за разпространението на маларията в Централна Италия през Ренесанса и през следващите столетия.
Подобно на проучванията, които използват генетични доказателства, за да възстановят историята на древните етруски, палеогенетиката позволява археологическите находки да бъдат свързани с конкретни биологични процеси. Така могат да бъдат проверени хипотези, които доскоро са се основавали предимно на писмени източници.
Част от изследователския екип по време на работата с останките. Снимка: Валентина Джуфра/Университетът в Пиза.
Друго съществено откритие е наличието на неизвестен досега щам на Plasmodium falciparum – паразита, който причинява най-смъртоносната форма на малария. Специфичните мутации на този щам може да са подпомогнали разпространението му към нови територии.
В щама, открит в останките на Джовани, са установени две необичайни генетични мутации. Според авторите на изследването те може да са възникнали при разрастването на популацията на паразита и разпространението му из Европа.
Сравнявайки тези видове и щамове с други древни и съвременни образци, учените могат постепенно да изградят по-подробна картина на пътищата, по които болестта се е разпространявала, както и на въздействието ѝ върху различни общества.
„Изследването на древна ДНК ни дава възможност не само да диагностицираме малария в останките на хора от миналото“, казва еволюционният биолог Александър Очоа от Йейлския университет.
„То ни позволява да проследим и еволюцията на причинителите на болестта – в случая Plasmodium falciparum. Така учените могат да разберат по-добре как патогенът се приспособява с течение на времето.“
Маларията продължава да бъде глобална заплаха
Макар че през XX век маларията е премахната като местно разпространено заболяване в Италия, днес тя продължава да представлява сериозен проблем за общественото здраве в редица части на света.
Според данните на Световната здравна организация през 2024 г. в 80 държави са регистрирани приблизително 282 милиона случая на малария и 610 000 смъртни случая. Около 95% от заболяванията и смъртните случаи са съсредоточени в Африканския регион на СЗО, а децата под петгодишна възраст остават сред най-уязвимите групи.
Учените продължават да изследват мутациите, които позволяват на маларийните паразити да оцеляват, да се приспособяват и в някои случаи да преодоляват съществуващите методи за диагностика и лечение. Успоредно с това се разработват нови начини за защита на хората, изложени на най-висок риск от заразяване.
Борбата с болестта вече включва не само мрежи, третирани с инсектициди, медикаменти и ваксини, но и интелигентни системи за наблюдение и контрол на заболяванията, пренасяни от комари. Подобни технологии могат да помогнат за по-ранното откриване на опасни популации от насекоми и за по-прецизното насочване на превантивните мерки.
През 2021 г. СЗО препоръча широкото използване на първата ваксина срещу малария – RTS,S/AS01 – сред децата в райони с умерено и високо разпространение на Plasmodium falciparum. През 2023 г. организацията препоръча и втора ваксина – R21/Matrix-M. Ваксинацията обаче е само част от комплексния подход, който включва още контрол на комарите, ранна диагностика и навременно лечение.
Новите открития дават ценна информация за видовете и щамовете на паразита, които са циркулирали в Тоскана преди столетия. Тези сведения достигат до нас чрез останките на хора, загубили живота си от болестта.
Ограниченията при анализа на древна ДНК
Изследователите подчертават, че работата с древна ДНК е свързана и със сериозни ограничения. С течение на времето генетичният материал се разпада на малки фрагменти, а археологическите останки лесно могат да бъдат замърсени със съвременна човешка или микробна ДНК.
Затова резултатите трябва да бъдат проверявани чрез строги лабораторни процедури, контролни проби и съпоставка с исторически, археологически и медицински сведения. В случая с Франческо де Медичи съвпадението между генетичните резултати, описаните пристъпи на треска и влажната среда около семейната вила прави заключението особено убедително.
„Изследването създаде данни, които могат да бъдат полезни и за настоящи, и за бъдещи проучвания на маларията – смъртоносно заболяване, което продължава да засяга милиони хора по света“, казва еволюционният биолог Адалджиза Каконе от Йейлския университет.
Резултатите от изследването са публикувани в научното списание iScience.
