Czarna śmierć bezsprzecznie jest uważana za największą pandemię w pisanej historii ludzkości, gdyż doprowadziła do zmniejszenie się populacji europejskiej o połowę w ciągu 5 lat. Badania przeprowadzone przez naukowców z Uniwersytetu Chicagowskiego, Uniwersytetu McMastera i Instytut Pasteura wykazały, że okres ten wywarł silny nacisk selekcyjny na populację. Pojawiły się warianty genetyczne zmniejszające podatność na zachorowanie. Opisano je w czasopiśmie Nature.
Czytaj też: Już wiadomo, skąd się wzięła dżuma w Europie. Potwierdzono przypuszczenia
Prof. Luis Barreiro z Uniwersytetu Chicagowskiego mówi:
To był bardzo bezpośredni sposób na ocenę wpływu, jaki pojedynczy patogen miał na ewolucję człowieka. Ludzie od dawna spekulowali, że czarna śmierć może być silną przyczyną selekcji, ale trudno to wykazać, patrząc na współczesne populacje, ponieważ ludzie musieli zmierzyć się z wieloma innymi presjami selekcyjnymi między tamtym okresem a obecnym. Jedynym sposobem na zajęcie się tym pytaniem jest zawężenie okna czasowego, na które patrzymy.
Chroni przed dżumą, ale jest jedno “ale”
Uczonym udało się zbadać próbki starożytnego DNA pobranego z kości ponad 200 osób z Wielkiej Brytanii i Danii, które zmarły przed, w trakcie i po czarnej śmierci. Wykorzystując sekwencjonowanie zestawu 300 genów związanych z odpornością, zidentyfikowano cztery, które chroniły przed pałeczką dżumy (Yersinia pestis) lub wręcz przeciwnie.
Szczególną uwagę naukowców przykuł jeden z genów. Okazuje się, że osoby obdarzone dwoma kopiami wariantu genu ERAP2 nazwanego rs2549794, produkowały więcej funkcjonalnego białka pozwalającemu układowi odpornościowemu (a szczególnie makrofagom) na rozpoznawanie patogenów.
Prof. Luis Barreiro dodaje:
Kiedy makrofag napotyka bakterię, tnie ją na kawałki i przedstawia je innym komórkom odpornościowym sygnalizując, że mamy do czynienia z infekcją. Obecność funkcjonalnej wersji genu, wydaje się tworzyć przewagę, prawdopodobnie poprzez zwiększenie zdolności naszego układu odpornościowego do wyczuwania inwazyjnego patogenu. Posiadanie dwóch kopii wariantu rs2549794 sprawiłoby, że dana osoba miałaby około 40% większe szanse na przeżycie czarnej śmierci niż ci, którzy mieli dwie kopie wariantu niefunkcjonalnego.
Warto zaznaczyć, że podczas gdy wariant rs2549794 genu ERAP2 chronił przed zachorowaniem na dżumę, we współczesnych populacjach wiąże się ze zwiększoną podatnością na choroby autoimmunologiczne, m.in. choroby Crohna.
Czytaj też: Bakterie zombie – jak wybierają najlepszy moment, by wrócić do świata żywych?
W przyszyłych badaniach uczeni będą chcieli zbadać cały genom, a nie tylko wybrany zestaw genów związanych z układem odpornościowym. Kluczowe będzie porównanie wariantów genetycznych, które wpływają na podatność na infekcje bakteryjne dzisiaj ze starożytnymi próbkami DNA.