Во время вспышек чумы в Средние века генетические различия определяли смерть и выживание. Эти различия все еще оказывают влияние на наше здоровье почти 700 лет спустя и, похоже, значительно повышает восприимчивость к аутоиммунным заболеваниям. В новом исследовании специалистов из Чикагского университета изучалось, как чума повлияла на генетическую эволюцию иммунной системы и какие последствия это имеет для нашего здоровья сегодня. Результаты работы были опубликованы в англоязычном научном журнале Nature.
Около 700 лет назад бубонная чума, вызываемая бактерией Yersinia pestis, опустошила Европу, Азию и Африку. Однако, по-видимому, в то время некоторые люди обладали генами, которые защищали их от заражения этой болезнью.
В своем исследовании команда использовала более 500 старых образцов ДНК людей, которые либо умерли до чумы, либо умерли от чумы, либо пережили вспышку болезни. Образцы были взяты из останков.
Исследователи обнаружили, что версии четырех генов, участвующих в производстве белков, которые защищают организм человека от вторжения патогенов, были либо связаны с защитным эффектом против чумы, либо делали их более восприимчивыми к болезни. Например, люди с двумя идентичными копиями так называемого гена ERAP2 имели гораздо больше шансов пережить чуму, чем люди с противоположным набором копий этого гена, объясняют исследователи. Преимущественные копии, очевидно, позволяли более эффективно нейтрализовать возбудителя чумы иммунными клетками.
Первая вспышка второй пандемии чумы считается крупнейшим единичным событием человеческой смертности в зарегистрированной истории. В то время погибло более 50% людей, проживающих в самых густонаселенных районах мира. При этом люди с аллелем ERAP2 (копия гена, который защищает от чумы), вероятно, имели на 40-50% больше шансов выжить, чем те, кто не имел этой копии гена, говорят исследователи. "Селективное преимущество, связанное с выбранными локусами, является одним из самых сильных из когда-либо обнаруженных у людей и демонстрирует, как один патоген может оказывать такое мощное влияние на эволюцию иммунной системы", – отмечает в пресс-релизе автор исследования профессор Луис Баррейро.
Команде также удалось подтвердить полученные результаты в современных экспериментах с бактерией чумы Yersinia pestis: образцы крови людей с защитным аллелем ERAP2 лучше сопротивлялись инфекции.
Эксперты объясняют, что гены, которые давали преимущество в выживании после чумы, передавались и своим потомкам. Однако со временем иммунная система эволюционировала таким образом, что ген, который в прошлом защищал от чумы, теперь повышает восприимчивость к аутоиммунным заболеваниям. "Понимание динамики, которая сформировала иммунную систему человека, является ключом к пониманию того, как пандемии прошлого, такие как чума, способствуют нашей восприимчивости к болезням сегодня", – поясняет автор исследования профессор Хендрик Пойнар.
Варианты гена, защищающего от чумы, сегодня более распространены, чем тогда, когда чума угрожала нам. И, по мнению исследователей, они связаны с развитием различных аутоиммунных заболеваний, таких как болезнь Крона и ревматоидный артрит.
Гены, которые обеспечивали выживание во время чумы в Средние века, и сегодня оказывают далеко идущее влияние на здоровье. Однако сейчас, похоже, они приносят больше вреда, чем пользы, поскольку способствуют развитию других заболеваний.