Osteological and Biomolecular Evidence of a 7000-Year-Old Case of Hypertrophic Pulmonary Osteopathy Secondary to Tuberculosis from Neolithic Hungary

Abstract

Seventy-one individuals from the late Neolithic population of the 7000-year-old site of Hódmezővásárhely-Gorzsa were examined for their skeletal palaeopathology. This revealed numerous cases of infections and non-specific stress indicators in juveniles and adults, metabolic diseases in juveniles, and evidence of trauma and mechanical changes in adults. Several cases showed potential signs of tuberculosis, particularly the remains of the individual HGO-53. This is an important finding that has significant implications for our understanding of this community. The aim of the present study was to seek biomolecular evidence to confirm this diagnosis. HGO-53 was a young male with a striking case of hypertrophic pulmonary osteopathy (HPO), revealing rib changes and cavitations in the vertebral bodies. The initial macroscopic diagnosis of HPO secondary to tuberculosis was confirmed by analysis of Mycobacterium tuberculosis complex specific cell wall lipid biomarkers and corroborated by ancient DNA (aDNA) analysis. This case is the earliest known classical case of HPO on an adult human skeleton and is one of the oldest palaeopathological and palaeomicrobiological tuberculosis cases to date.

A 6500-year-old Middle Neolithic child from Pollera Cave (Liguria, Italy) with probable multifocal osteoarticular tuberculosis

“…In the Neolithic Old World, skeletons with the infection have been reported in the Near East and North Africa (Ortner, 1979(Ortner, , 1999Strouhal, 1987;El-Najjar et al, 1997;Crubézy et al, 1998;Zias, 1998;Dabernat and Crubézy, 2010), with the potential Israeli evidence dating back to the eighth millennium BC (Hershkovitz et al, 2008). Skeletal TB has also been reported from Neolithic continental Europe (Bartels, 1907;Sager et al, 1972;Dastugue and de Lumley, 1976;Bennike, 1999;Gladykowska-Rzeczycka, 1999;Nuorala et al, 2004;Masson et al, 2013Masson et al, , 2015Köhler et al, 2014;Posa et al, 2015). In Italy, Neolithic evidence of skeletal TB has been reported in the area of Finalese (Finale Ligure, western Liguria), where a number of caves have been excavated since the mid-19 th century (Maggi 1997a(Maggi , 1997b.…”

Characterization of hypertrophic osteoarthropathy in an identified skeleton from Évora, Portugal, using combined and comparative morphology and microscopy

“…This relationship was evaluated using molecular analysis of osteological remains of a previously published case (Mays and Taylor, 2002;Masson et al, 2013). In the Coimbra Skeletal Identified Collection, housed at Coimbra University, in Portugal, there is a more frequent relationship between tuberculosis and HOA than between other causes of death and HOA (Assis et al, 2011).…”

A Mycobacterium tuberculosis komplex archaikus DNS kimutatása emberi csontvázmaradványokból

“…Ez az eset összhangban van több más, a neolitikum hasonló szakaszába eső, konfirmált hazai tbc előfordulással (Masson et al, 2013, valamint a tízezer évnél régebbi szíria esetekkel és határozottan ellentmond Bos és munkatársai számításokon alapuló tbc-evolúciós modelljének (Bos et al, 2014).…”

“…Az eredmények -összhangban a molekuláris biológiai kutatásaimmal párhuzamosan publikált morfológiai adatokkal (Köhler doktori disszertáció, 2012;,-jelzik, hogy a Mycobacterium tuberculosis fertőzés jelen volt az alsónyéki prehisztorikus populáció temetkezésére használt, általunk tanulmányozott sírcsoportjából előkerült emberi maradványokban (Pósa et al, 2015b). Eredményeim alátámasztják Masson és munkatársai által a közelmúltban közölt magyarországi neolit tuberkulózis-előfordulással kapcsolatos (Masson et al, 2013, és számos új esettel kiegészítve konfirmálják a MTBC jelenlétét és humánpatogén voltát a mintegy 7000 évvel ezelőtti Kárpát-medencében. Az Alsónyék-Kanizsa dűlő 13-as sírcsoport csontmaradványainak fontosságát a település földrajzi elhelyezkedése, különleges kronológiai időszaka, a klasszikus tbc elváltozások jelenléte és az elért MTBC aDNS eredmények egyaránt felértékelik.…”

“…Eredményeim alátámasztják Masson és munkatársai által közölt magyarországi neolit tuberkulózis-előfordulással kapcsolatos, közelmúltban közölt adatokat (Masson et al, 2013, és számos új esettel kiegészítve konfirmálják a MTBC jelenlétét és humánpatogén mivoltát a mintegy 7000 évvel ezelőtti Közép-Európában. A Tiszai kultúrából származó Vésztő Mágori-domb lelőhelyről származó csontoknál egy esetben igazoltuk a tbc-baktérium aDNS maradvány jelenlétét, ezzel bizonyítva a lelet mycobacteriális fertőzését.…”