Un génome ancien d’Erysipelothrix rhusiopathiae récupéré sur des restes humains vieux de 1 400 ans dans le Caucase du Nord

Indices anciens dans les os d’une enfant

Dans un cimetière de montagne du Caucase du Nord, le squelette d’une fillette de 10–11 ans décédée il y a environ 1 400 ans a livré une histoire inattendue. Sa colonne vertébrale endommagée ressemblait, à première vue, à un tableau classique de tuberculose. Mais en lisant des traces microscopiques d’ADN préservées à l’intérieur de ses dents, les scientifiques ont mis au jour un coupable différent : une bactérie d’origine animale peu connue qui infecte encore aujourd’hui les humains et le bétail. Ce travail montre comment l’ADN ancien peut réécrire des diagnostics du passé lointain et éclairer la longue histoire des maladies modernes.

Vie et mort dans une communauté pastorale du haut Moyen Âge

La fillette, connue des archéologues sous le nom de Sk213, a été enterrée dans une tombe simple près du village actuel de Zayukovo, dans le Caucase du Nord. Son peuple, les Alains, formait des communautés d’agriculteurs et d’éleveurs qui gardaient des bovins, des moutons, des chèvres, des chevaux et des porcs. La datation par le radiocarbone situe son décès entre 574 et 668 ap. J.-C. Les objets funéraires étaient rares : une seule boucle d’oreille en bronze. Cela, ainsi que l’inhumation dans une fosse sommaire, suggère qu’elle appartenait à une classe sociale modeste, aidant probablement aux tâches quotidiennes qui la mettaient en contact étroit avec les animaux et leurs produits.

Des os qui évoquaient la tuberculose

Une étude approfondie du squelette de Sk213 a révélé des lésions marquées au milieu de la colonne vertébrale et sur les côtes avoisinantes. Plusieurs vertèbres thoraciques présentaient des zones où l’os avait été rongé, d’autres étaient déformées ou partiellement détruites, et de fines couches d’os néoformé tapissaient l’intérieur de plusieurs côtes. Pour les spécialistes, ce tableau ressemble fortement à celui de la tuberculose vertébrale, une infection chronique qui érode lentement l’os et peut aboutir à une infirmité ou au décès. Sur cette base, un premier diagnostic paléopathologique avait évoqué la tuberculose, un fléau bien connu des populations anciennes.

Surprises ADN dans les dents anciennes

Pour vérifier ce diagnostic, l’équipe a foré dans deux des dents de la fillette et extrait de la poudre provenant de la pulpe interne, un tissu richement vascularisé de son vivant et un piège excellent pour les microbes présents dans le sang. Grâce au séquençage à haut débit, ils ont catalogué tous les fragments d’ADN présents et les ont comparés aux bases de données modernes. De manière surprenante, ils n’ont trouvé pratiquement aucune trace génétique des bactéries responsables de la tuberculose. À la place, un grand nombre de séquences correspondait à Erysipelothrix rhusiopathiae, une bactérie qui cause aujourd’hui l’érysipéloïde chez l’homme et l’érysipèle porcin chez les porcs et les sangliers.

Des tests supplémentaires ont confirmé que l’ADN bactérien était véritablement ancien : les fragments étaient très courts et portaient des signes de dégradation chimique typiques de matériel vieux de plusieurs siècles. La même souche est apparue indépendamment dans les deux dents, ce qui indique que ce microbe circulait dans le sang de la fillette de son vivant, plutôt qu’il ne s’agisse d’une contamination postérieure provenant du sol. Chez les patients modernes, la présence de cette bactérie dans le sang est associée à une infection systémique grave, parfois mortelle.

Une lignée ancienne reliant humains et porcs

À partir des fragments d’ADN ancien, les chercheurs ont reconstitué un génome bactérien quasi complet, qu’ils ont appelé ERA_01. Ils ont ensuite comparé ERA_01 à plus de 500 génomes modernes du même groupe bactérien, beaucoup isolés chez des porcs et des sangliers autour du monde. ERA_01 se situe clairement au sein d’une branche majeure qui domine aujourd’hui en Europe et en Asie. Ses plus proches parents connus sont des souches récentes issues de sangliers en Suède et de porcs d’élevage en Europe, ce qui suggère que cette lignée pathogène circule chez les animaux — et déborde occasionnellement sur les humains — depuis au moins 1 400 ans.

Génétiquement, ERA_01 possédait la plupart des mêmes gènes qui rendent les souches modernes virulentes, y compris une protéine de surface clé qui aide la bactérie à adhérer aux tissus hôtes et à échapper à l’ingestion par les cellules immunitaires. Elle portait aussi des signes génétiques de résistance à la vancomycine, un antibiotique puissant, montrant que ce trait précède de loin l’usage moderne des médicaments. Des différences dans un cluster de gènes définissant les « sérotypes » laissent penser que la souche ancienne pouvait être typique des animaux sauvages, cohérent avec une infection liée au contact avec des sangliers chassés ou des porcs d’élevage.

Repenser les maladies anciennes avec de nouveaux outils

La colonne vertébrale endommagée de Sk213 reflète probablement encore une infection sévère et prolongée, et la tuberculose ou des bactéries apparentées ont pu être présentes également. Mais l’abondance d’ADN d’E. rhusiopathiae dans ses dents, combinée aux rapports cliniques modernes de ce microbe attaquant les os et les vertèbres, rend probable que l’érysipéloïde — seul ou en combinaison avec d’autres infections — a joué un rôle majeur dans sa maladie et sa mort précoce. Plus largement, cette étude démontre comment l’ADN ancien peut révéler des acteurs cachés des maladies passées et montre que certains agents pathogènes d’origine animale qui affectent aujourd’hui agriculteurs et employés d’abattoirs suivaient les sociétés pastorales humaines depuis au moins le haut Moyen Âge.

Citation: Kritsky, A.A., Berezina, N.Y., Ivanova, A.O. et al. An ancient Erysipelothrix rhusiopathiae genome recovered from 1400-year-old human remains in the Northern Caucasus. Sci Rep 16, 7097 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-37742-1

Mots-clés: ADN ancien, maladie zoonotique, érysipéloïde, paléopathologie, Caucase médiéval