Międzynarodowy zespół naukowców, który przeanalizował DNA ofiar i osób, które przeżyły pandemię “czarnej śmierci", zidentyfikował kluczowe różnice genetyczne, które decydowały o tym, kto przeżył, a kto umarł. Ustalił też to, jak od tej pory zmieniły się te aspekty naszego układu odpornościowego.
Naukowcy z McMaster University, University of Chicago, Pasteur Institute i innych organizacji przeanalizowali i zidentyfikowali geny, które chroniły niektóre odoby przed pandemią dżumy dymieniczej, która przetoczyła się przez Europę, Azję i Afrykę prawie 700 lat temu. Wyniki ich badań opublikowano w czasopiśmie Nature.
Te same geny, które kiedyś zapewniały ochronę przed czarną śmiercią, są dziś związane ze zwiększoną podatnością na choroby autoimmunologiczne, takie jak choroba Crohna i reumatoidalne zapalenie stawów.
Zespół skupił się na 100-letnim oknie przed, w trakcie i po Czarnej Śmierci, która dotarła do Londynu w połowie XIII wieku. Epidemia dżumy pozostaje największą w historii. Zabiła ponad 50 proc. mieszkańców najgęściej zaludnionych wówczas obszarów świata.
Allela życia, Allela śmierci
Badacze pobrali ponad 500 kilkusetletnich próbek DNA ze szczątków osób, które zmarły tuż przed zarazą, zmarły na dżumę lub przeżyły czarną śmierć w Londynie. Były wśród nich osoby pochowane w masowych grobach Londynu w latach 1348-49 oraz w pięciu lokalizacjach w Danii. Naukowcy poszukiwali oznak adaptacji genetycznej związanej z zarazą wywoływaną przez bakterię Yersinia pestis.
Zidentyfikowali cztery geny biorące udział w produkcji białek, które chronią nasze systemy przed atakującymi patogenami i odkryli, że wersje tych genów, zwane allelami sprawiają, że niektórzy ludzie są chronieni przed dżumą - a inni podatni na zarazę.
Osoby z dwiema identycznymi kopiami konkretnego genu, znanego jako ERAP2, miały o wiele większe szanse na przeżycie pandemii niż osoby z przeciwstawnym zestawem kopii, ponieważ "dobre" kopie umożliwiły skuteczniejszą neutralizację Y. pestis przez komórki odpornościowe.
"Kiedy wybucha pandemia zabijająca od 30 do 50 procent populacji, dochodzi do naturalnej selekcji alleli ochronnych u ludzi, co oznacza, że ludzie podatni na krążący patogen umrą.. Oczywiście ci, którzy przeżyli, przekażą swoje geny" - wyjaśnia autor badania, genetyk ewolucyjny Hendrik Poinar.
Europejczycy żyjący w czasach czarnej śmierci byli początkowo bardzo narażeni na zakażenie, ponieważ nie mieli wcześniej kontaktu z Yersinia pestis. W miarę jak fale pandemii powtarzały się w kolejnych stuleciach, wskaźniki śmiertelności spadały.
Zobacz również:
Długi cień czarnej śmierci
Naukowcy szacują, że osoby z allelą ochronną ERAP2 miały o 40 do 50 procent większe szanse na przeżycie niż osoby, które jej nie miały.
Ta przewaga jest jedną z najsilniejszych, jakie kiedykolwiek odnotowano u ludzi, i pokazuje, jak pojedynczy patogen może mieć silny wpływ na ewolucję układu odpornościowego" - mówi prof. Luis Barreiro, genetyk z Uniwersytu Chicago.
Ale coś za coś. Z biegiem czasu nasz układ odpornościowy ewoluował, a to, co kiedyś było genem chroniącym przed dżumą w średniowieczu, dziś wiąże się ze zwiększoną podatnością na choroby autoimmunologiczne.
"Zrozumienie dynamiki, która ukształtowała ludzki układ odpornościowy, jest kluczem do zrozumienia, w jaki sposób przeszłe pandemie, takie jak dżuma, przyczyniają się do naszej podatności na choroby w dzisiejszych czasach" - mówi Poinar.
