Najnowsze badania: Czarna śmierć sprzed 700 lat zmienia dzisiejsze DNA!
Wyniki mają podkreślać wkład doboru naturalnego we współczesną podatność na przewlekłe choroby zapalne i autoimmunologiczne.
Na łamach medycznego czasopisma Nature ukazały się badania naukowców, którzy doszli do bardzo niecodziennych wniosków.
Barreiro i współpracownicy odkryli, że osoby, które przeżyły Czarną Śmierć w Londynie i Danii, miały geny, które chroniły ich przed patogenem dżumy.
Podoba ci się, co robię? Zasubskrybuj:
Jednak Czarna Śmierć miała zmienić ludzki genom 700 lat później.
Choroby zakaźne należą do najsilniejszych presji selekcyjnych napędzających ludzką ewolucję.
Obejmuje to największy przypadek śmiertelności w zarejestrowanej historii, czyli pierwszy wybuch drugiej pandemii dżumy, zwanej potocznie czarną śmiercią, wywołanej przez bakterię Yersinia pestis.
Czarna śmierć, która spustoszyła Afrykę Północną, Europę i Azję 700 lat temu, stanowiła jedno z największych zdarzeń śmiertelności w historii ludzkości, likwidując 30–60% światowej populacji.
Według niedawno opublikowanych odkryć w czasopiśmie medycznym Nature, starożytni zmarli mieli tajemnicę.
Próbki DNA od ofiar i ocalałych z Yersinia pestis, powszechnie uznawanej za dżumę dymieniczą, ujawniły unikalne różnice genetyczne, które pozwoliły niektórym przeżyć, podczas gdy inni zginęli.
Te zmiany genetyczne najprawdopodobniej zmieniły ewolucję ludzkiego genomu, ponieważ osoby, które przeżyły dżumę, przekazały geny, które wcześniej pomagały im przetrwać, ich dzieciom, a teraz są powiązane ze zwiększonym ryzykiem chorób autoimmunologicznych, w tym choroby Crohna i reumatoidalnego zapalenia stawów.
„Jesteśmy potomkami tych, którzy przeżyli minione pandemie… a zrozumienie mechanizmów ewolucyjnych, które przyczyniły się do naszego przetrwania, jest ważne nie tylko z naukowego punktu widzenia, ale może również informować o mechanizmach i genetycznych uwarunkowaniach dzisiejszej podatności na choroby” współautor badania Luis Barreiro, profesor medycyny genetycznej na Uniwersytecie w Chicago, powiedział CNN.
Barreiro i współpracownicy odkryli, że osoby, które przeżyły Czarną Śmierć w Londynie i Danii, miały geny, które chroniły ich przed patogenem dżumy.
Odkryli, że jeden konkretny gen, znany jako ERAP 2, chronił przed wirusem. Przed zarazą 40% londyńczyków nosiło gen; po wybuchu 50% .
Dania była w tej samej sytuacji. Przed zarazą około 40% ludzi miało gen, a 70% miało go później.
Jednak zdaniem naukowców osoby, które przeżyły czarną śmierć, zapłaciły surową cenę, ponieważ zwiększało to ryzyko zaburzeń autoimmunologicznych w kolejnych pokoleniach.
„Sugeruje to, że populacje, które przeżyły czarną śmierć, zapłaciły cenę, którą jest posiadanie układu odpornościowego, który zwiększa naszą podatność na reagowanie przeciwko sobie” – powiedział Barreiro.
Odkrycia podkreślają dobór naturalny do dnia dzisiejszego oraz wpływ czarnej śmierci nie tylko na społeczeństwo, ale także na ludzki układ odpornościowy. Barreiro nie sądzi, że Covid będzie miał taki sam wpływ, ponieważ zabija ludzi w każdym wieku, głównie starszych, którzy nie rozmnażają się.
Pandemia miała zniszczyć Afro-Eurazję, zabijając nawet 30–50% ludności. Aby zidentyfikować loci, które mogły podlegać selekcji podczas czarnej śmierci, naukowcy scharakteryzowali zmienność genetyczną wokół genów związanych z odpornością z 206 starożytnych ekstraktów DNA, pochodzących z dwóch różnych populacji europejskich przed, w trakcie i po czarnej śmierci.
Loci immunologiczne są silnie wzbogacone w wysoce zróżnicowane miejsca w stosunku do zestawu loci nieodpornościowych, co sugeruje pozytywną selekcję.
Identyfikowano 245 wariantów, które są wysoce zróżnicowane w zbiorze danych londyńskich, z których cztery zostały zreplikowane w niezależnej kohorcie z Danii i reprezentują najsilniejszych kandydatów do pozytywnej selekcji.
Wybrany allel dla jednego z tych wariantów, rs2549794, jest związany z wytwarzaniem pełnej długości (w przeciwieństwie do skróconego) transkryptu ERAP2, zmiennością odpowiedzi cytokin na Y. pestis i zwiększoną zdolnością do kontrolowania wewnątrzkomórkowego Y. pestis w makrofagach.
Na koniec pokazano, że warianty ochronne pokrywają się z allelami, które są obecnie związane ze zwiększoną podatnością na choroby autoimmunologiczne, dostarczając empirycznych dowodów na rolę, jaką odegrały minione pandemie w kształtowaniu dzisiejszej podatności na choroby.
„Nasze wyniki dostarczają mocnych empirycznych dowodów na to, że czarna śmierć była ważną siłą selekcyjną, która ukształtowała różnorodność genetyczną wokół niektórych loci immunologicznych” czytamy.
„Chociaż wybrane przez naszych kandydatów loci są ogólnie zaangażowane w reakcję na patogeny, a nie tylko Y. pestis, nasz unikalny projekt pobierania próbek zminimalizował stopień, w jakim inne zdarzenia historyczne (takie jak gruźlica lub głód) mogły wpłynąć na wnioskowanie wyboru”.
Mówiąc szerzej, wyniki podkreślają wkład doboru naturalnego we współczesną podatność na przewlekłe choroby zapalne i autoimmunologiczne.
Zbadano głód i gruźlicę sprzed lat. Czy porównano je z dzisiejszymi czynnikami wpływającymi na lawinowy rozwój przewlekłych chorób zapalnych i autoimmunologicznych potocznie zwanych „cywilizacyjnymi”, występującymi od zaledwie 20-30 lat?
Takiego zestawienia jeszcze naukowcy się nie podjęli.