A new test that can identify whether long-dead ancient humans had suffered from malaria could help scientists trace how the disease has evolved. Archaeologists at Yale University in New Haven, Connecticut, have developed a way of diagnosing the disease in skeletons thousands of years old. Scientists have used the technique to reveal that infants and toddlers found in a cemetery within an ancient Roman villa in Italy had died of the disease. Scroll down for video . The scientists scraped bone marrow from bone sample to search for telltale crystals of a molecule called hemozoin that show the person who the bone belonged to had been infected with the malaria parasite . The method could now be used to track the spread of malaria back to its first appearance in humans by examining other ancient skeletons for signs of the infection. Jamie Inwood, an archaeologist at Yale University who led the research team, said: 'The data set we build with this will be revolutionary for establishing the epidemiological curve for malaria in ancient societies. Attempts to develop a vaccine against malaria have been frustrated by the parasite's highly variable nature. The parasite also tends to hide within red blood cells, making it difficult for the immune system to spot. Scientists at the US National Institutes of Health claim to have created a potential vaccine that can protect against lethal strains of malaria. The vaccine, developed blood samples taken from Tanzanian children naturally resistant to the disease, works by imprisoning the Malaria-causing parasites inside the red blood cells they infect. The scientists pinpointed a protein called PfSEA-1 which the parasites need to escape from the red blood cells they infect. Scientists found that an antibody produced by the immune children hits the malaria parasite at a critical stage in its life-cycle by taking action against this protein. The researchers said that an experimental vaccine based on this idea protected mice in five trials and will be tested on lab monkeys beginning in the next four to six weeks. 'By understanding how this parasite reacted to societal shifts in the past, we can aid in predicting its future behavior. We can understand the way it has evolved.' Miss Inwood and her colleagues developed the test by identifying specific chemical signals and molecules that are found in the bones of people infected with malaria. They found that a large molecule called hemozoin, which is expelled as a waste product by the malaria Plasmodium parasite. Using X-ray defraction, Miss Inwood and her team found they were able to identify black crystalline lumps of the molecule in the bone marrow of bone samples. They tested the technique on the remains of 100 children buried in a cemetery within the ruins of Roman villa at Lugnano in Teverina, Italy. The bodies, which dated from 550AD, had been buried with heavy roof tiles to weigh them down. Miss Inwood said: 'Researchers from the University of Arizona had found burial practices that were throwbacks to pagan rituals. 'It was suspected there must have been an epidemic in the community that caused fever or fits.' With the help of Dr David Soren, an archaeologist at the University of Arizona, Miss Inwood was able to identify hemozoin in femur and humerus bone samples from the site - confirming they had been infected with malaria. Malaria is spread by blood sucking female mosquitoes like the Anopheles stephensi mosquito shown above . This electron micrograph shows a malarial sporozoite migrating through the cytoplasm of a mosquito cell . They were able to confirm that the test was accurate using a technique that searches for DNA of the pathogen. However, DNA extraction is not always possible and sometimes unreliable. Malaria is one of the world's biggest infectious killers, infecting around 200 million people every year and claiming the lives of more than 500,000. Not all Plasmodium parasites cause malaria in humans. One, known as Plasmodium falciparum, is responsible for most of the deaths while others like Plasmodium malariae cause a milder form of the disease. Plasmodium knowlesi rarely cause malaria in humans while other strains of the parasite only infect primates, other mammals or birds. The malaria parasite has a life cycle (above) that requires female mosquitoes to pass it between human hosts . Plasmodium falciparum is known to have been in existence for up to 100,000 years, but the population size did not increase until around 10,000 years ago. It is thought that the disease may have originally evolved in gorillas and then passed to humans, but the evidence for this is inconclusive. Professor Roderick McIntosh, an anthropologist at Yale University who also took part in the work, said the test could now help reveal when and where the disease first began infecting humans. He said: 'There is a constant evolution of this disease, because of changes in human populations and changes in the medicines we use to treat it. 'Knowing the history of the mechanisms by which malaria evolves is a very good thing. We want to put together enough data for a timeline of malaria in humans.'
Scientists at Yale University developed a new way of diagnosing malaria .
They look for a waste product produced by the parasite in bone marrow .
Crystals of this protein form inside ancient bones of infected individuals .
This allowed researchers to diagnose children that died 1,500 years ago .
They say it could be used to trace the spread of malaria in human history .
בדיקה חדשה שיכולה לזהות אם בני אדם קדומים שמתו זה מכבר סבלו ממלריה יכולה לעזור למדענים לאתר כיצד התפתחה המחלה. ארכיאולוגים מאוניברסיטת ייל בניו הייבן, קונטיקט, פיתחו דרך לאבחן את המחלה בשלדים בני אלפי שנים. מדענים השתמשו בטכניקה כדי לחשוף כי תינוקות ופעוטות שנמצאו בבית קברות בתוך וילה רומית עתיקה באיטליה מתו מהמחלה. גלול למטה לסרטון. המדענים גירדו מח עצם מדגימת עצם כדי לחפש גבישים מובהקים של מולקולה הנקראת המוזואין שמראים שהאדם שלו שייכת העצם נדבק בטפיל המלריה. כעת ניתן להשתמש בשיטה כדי לעקוב אחר התפשטות המלריה חזרה להופעתה הראשונה בבני אדם על ידי בדיקת שלדים עתיקים אחרים לאיתור סימני הזיהום. ג'יימי אינווד, ארכיאולוג מאוניברסיטת ייל שהוביל את צוות המחקר, אמר: "מערך הנתונים שאנו בונים בעזרתו יהיה מהפכני לביסוס העקומה האפידמיולוגית למלריה בחברות עתיקות. ניסיונות לפתח חיסון נגד מלריה היו מתוסכלים מהטבע המשתנה ביותר של הטפיל. הטפיל גם נוטה להסתתר בתוך תאי דם אדומים, מה שמקשה על מערכת החיסון לזהות. מדענים במכוני הבריאות הלאומיים של ארה"ב טוענים שיצרו חיסון פוטנציאלי שיכול להגן מפני זנים קטלניים של מלריה. החיסון, שפותח דגימות דם שנלקחו מילדי טנזניה עמידים באופן טבעי למחלה, פועל על ידי כליאת הטפילים הגורמים למלריה בתוך תאי הדם האדומים שהם מדביקים. המדענים זיהו חלבון בשם PfSEA-1 שהטפילים צריכים כדי להימלט מתאי הדם האדומים שהם מדביקים. מדענים גילו כי נוגדן המיוצר על ידי הילדים החיסוניים פוגע בטפיל המלריה בשלב קריטי במחזור חייו על ידי נקיטת פעולה נגד חלבון זה. החוקרים אמרו כי חיסון ניסיוני המבוסס על רעיון זה הגן על עכברים בחמישה ניסויים וייבדק על קופי מעבדה החל מארבעה עד שישה שבועות הקרובים. "על ידי הבנת האופן שבו הטפיל הזה הגיב לשינויים חברתיים בעבר, נוכל לסייע בחיזוי התנהגותו העתידית. אנחנו יכולים להבין את הדרך שבה זה התפתח״. מיס אינווד ועמיתיה פיתחו את הבדיקה על ידי זיהוי אותות כימיים ספציפיים ומולקולות שנמצאות בעצמותיהם של אנשים הנגועים במלריה. הם גילו שמולקולה גדולה הנקראת המוזואין, אשר נפלטה כתוצר פסולת על ידי טפיל המלריה פלסמודיום. באמצעות עקירת קרני רנטגן, מיס אינווד והצוות שלה גילו שהם הצליחו לזהות גושים גבישיים שחורים של המולקולה במח העצם של דגימות עצם. הם בדקו את הטכניקה על שרידי 100 ילדים שנקברו בבית קברות בתוך הריסות הווילה הרומית בלוגנאנו בטברינה, איטליה. הגופות, שמקורן בשנת 550 לספירה, נקברו עם רעפים כבדים כדי להכביד עליהן. מיס אינווד אמרה: "חוקרים מאוניברסיטת אריזונה מצאו שיטות קבורה שהיו השלכה לאחור לטקסים פגאניים. "עלה חשד שכנראה הייתה מגיפה בקהילה שגרמה לחום או התקפים". בעזרתו של ד"ר דיוויד סורן, ארכיאולוג מאוניברסיטת אריזונה, הצליחה מיס אינווד לזהות המוזואין בדגימות עצם הירך והעצם מהאתר - מה שמאשר שהם נדבקו במלריה. המלריה מתפשטת על ידי יתושים מוצצי דם כמו יתוש האנופלס סטפנסי שמוצג לעיל. מיקרוסקופ אלקטרוני זה מראה ספורוזואיט מלריה הנודד דרך הציטופלזמה של תא יתוש. הם הצליחו לאשר שהבדיקה הייתה מדויקת באמצעות טכניקה המחפשת את ה-DNA של הפתוגן. עם זאת, מיצוי DNA לא תמיד אפשרי ולפעמים לא אמין. מלריה היא אחד הרוצחים הזיהומיים הגדולים בעולם, מדביקה כ-200 מיליון בני אדם מדי שנה וגובה את חייהם של יותר מ-500,000. לא כל טפילי הפלסמודיום גורמים למלריה בבני אדם. אחד, המכונה Plasmodium falciparum, אחראי לרוב מקרי המוות בעוד שאחרים כמו Plasmodium malariae גורמים לצורה קלה יותר של המחלה. Plasmodium knowlesi לעיתים רחוקות גורם למלריה בבני אדם בעוד שזנים אחרים של הטפיל מדביקים רק פרימטים, יונקים אחרים או ציפורים. לטפיל המלריה יש מחזור חיים (למעלה) המחייב יתושים מנקבות להעביר אותו בין מארחים אנושיים. ידוע כי Plasmodium falciparum קיים עד 100,000 שנים, אך גודל האוכלוסייה לא גדל עד לפני כ-10,000 שנים. נהוג לחשוב כי ייתכן שהמחלה התפתחה במקור בגורילות ולאחר מכן עברה לבני אדם, אך העדויות לכך אינן חד משמעיות. פרופסור רודריק מקינטוש, אנתרופולוג מאוניברסיטת ייל שהשתתף גם הוא בעבודה, אמר כי הבדיקה יכולה כעת לעזור לחשוף מתי והיכן המחלה החלה להדביק לראשונה בני אדם. הוא אמר: "יש התפתחות מתמדת של המחלה הזו, בגלל שינויים באוכלוסיות אנושיות ושינויים בתרופות שאנו משתמשים בהן כדי לטפל בה. "להכיר את ההיסטוריה של המנגנונים שבאמצעותם מתפתחת המלריה זה דבר טוב מאוד. אנחנו רוצים להרכיב מספיק נתונים לציר זמן של מלריה בבני אדם״.
מדענים מאוניברסיטת ייל פיתחו דרך חדשה לאבחון מלריה.
הם מחפשים מוצר פסולת המיוצר על ידי הטפיל במח העצם.
גבישים של חלבון זה נוצרים בתוך עצמות עתיקות של אנשים נגועים.
זה אפשר לחוקרים לאבחן ילדים שמתו לפני 1,500 שנה.
הם אומרים שזה יכול לשמש כדי להתחקות אחר התפשטות המלריה בהיסטוריה האנושית.