Эпидемия бубонной чумы 1346–1350 годов изменила геном человека, сыграв роль фактора естественного отбора. Из-за огромного количества жертв эту эпидемию назвали Черной смертью – умерло 30-50% населения Европы, Ближнего Востока и Северной Африки.
Смертность при последующих эпидемиях была ниже. Хотя это могло быть связано с эволюцией чумной палочки или изменением культурных обычаев, ученые обнаружили, что главная причина – в генетической адаптации человека к заболеванию.
Бубонную чуму вызывает бактерия Yersinia pestis – чумная палочка. Бубон – это воспаленный и увеличившийся лимфатический узел. После того как Yersinia pestis проникла в организм, к очагу инфекции привлекаются иммунные клетки – макрофаги. Макрофаги поглощают Yersinia pestis, но после этого некоторые бактерии выживают и распространяются в лимфатические узлы, где бесконтрольно размножаются, вызывая воспаление.
Ученые исследовали ДНК 516 европейцев, умерших незадолго до, во время и вскоре после Черной смерти в Лондоне и по всей Дании. ДНК переживших эпидемию и их потомков отличалась от ДНК погибших от чумы. Больше всего различался ген ERAP2. У погибших от чумы ген ERAP2 кодировал укороченный вариант белка, который участвует во врожденном иммунном ответе и презентации антигена, в то время как у выживших – полноразмерный вариант, активность которого выше.
Полноразмерный вариант белка ERAP2 обеспечивает презентацию более разнообразного массива антигенов, связанных с Yersinia pestis, и повышает активность T-киллеров, способствуя защите от чумы. Макрофаги с полноразмерным вариантом белка ERAP2 эффективнее подавляют внутриклеточную репликацию чумной палочки. Кроме того, защита от чумной палочки связана с пятикратным увеличением экспрессии ERAP2 в клетках.
Люди с полноразмерным белком ERAP2 и его повышенной экспрессией имели на 40% больше шансов пережить Черную смерть. Полноразмерный ERAP2 был связан с большей способностью подавлять размножение чумной палочки, а также с более низким уровнем провоспалительных цитокинов, что уменьшало повреждение тканей.
Однако для современных людей полноразмерный белок ERAP2 может играть не только защитную, но и пагубную роль. Так, ERAP2 повышает риск аутоиммунных заболеваний, среди которых болезнь Крона и ювенильный идиопатический артрит.
Полезная статья, нужная информация? Поделитесь ею!
Кому-то она тоже будет полезной и нужной:
Источник
Evolution of immune genes is associated with the Black Death
