Защищавший от чумы ген сегодня повышает склонность к аутоиммунным болезням
Международная группа ученых проанализировала ДНК людей, которые жили во время пандемии Черной смерти, охватившей Европу, Азию и Африку почти 700 лет назад. Они выявили ключевые генетические различия, определявшие, кто выжил, а кто умер. Оказалось, что те же гены, что защищали от чумы, сегодня связаны с повышенным риском развития аутоиммунных заболеваний, таким как болезнь Крона и ревматоидный артрит.
Исследователи из Университета Макмастера, Чикагского университета, Института Пастера и других организаций сосредоточились на 100-летнем периоде до, во время и после Черной смерти, которая достигла Лондона в середине 1300-х годов.
Ученые проверили более 500 образцов древней ДНК из останков людей, которые умерли до чумы, от нее или пережили Черную смерть в Лондоне. Дополнительные образцы были взяты из останков, захороненных в Дании.
Ученые искали признаки генетической адаптации, связанной с чумой, которую вызывает чумная палочка. Они идентифицировали четыре гена, каждый из которых участвует в производстве белков, защищающих системы нашего организма от вторжения патогенов, и обнаружили, что версии этих генов, называемые аллелями, либо защищают, либо делают человека восприимчивым к чуме.
Лица с двумя идентичными копиями определенного гена, известного как ERAP2, переживали эпидемию чаще, чем люди с противоположным набором копий, потому что "хорошие" копии позволяли более эффективно нейтрализовать чумную палочку иммунными клетками.
"Когда возникает пандемия такого рода, убивающая от 30 до 50 процентов населения, у людей обязательно происходит отбор защитных аллелей. То есть люди, восприимчивые к циркулирующему патогену, погибают. Даже небольшое преимущество приводит к значительной разнице между вероятностью выжить или погибнуть. Конечно, те выжившие, которые достигли детородного возраста, передали свои гены", — объясняет генетик-эволюционист Хендрик Пойнар, директор Центра древней ДНК Макмастера и главный исследователь Института инфекционных заболеваний Майкла Дж. ДеГрута.
Европейцы, жившие во времена Черной смерти, изначально были очень уязвимы, потому что до этого на протяжении долгого времени они не подвергались воздействию чумной палочки. Поскольку волны пандемии повторялись снова и снова в течение следующих столетий, уровень смертности снижался.
Исследователи подсчитали, что люди с защитным аллелем ERAP2 имели на 40–50% больше шансов выжить, чем те, у кого его не было.
Команда ученых сообщает, что со временем наша иммунная система эволюционировала, чтобы по-разному реагировать на патогены. Теперь тот ген, который в средние века защищал от чумы, сегодня связан с повышенными рисками развития аутоимунных заболеваний.
"Изучение динамики, сформировавшей иммунную систему человека, является ключом к пониманию того, как прошлые пандемии, такие как чума, способствуют нашей восприимчивости к болезням в наше время", — говорит Пойнар.
Исследование было опубликовано в журнале Nature.
Редактор: Юлия Тислер
Источник: McMaster University