09/10/2024

Středověké kostry odhalují, jak dýmějový mor ovlivnil lidskou DNA

MedicínaTOP 10Všechny článkyZajímavosti

Geny předané přeživšími odrazily černou smrt, ale nyní zvyšují riziko imunitních poruch

Jak černá smrt zdecimovala populaci středověké Evropy, některé genetické varianty mohly zvýšit šanci některých lidí na přežití. Nyní, v článku publikovaném minulý týden v Nature, vědci naznačují, že jedna varianta mohla zvýšit tyto šance o 40 procent. Ale navzdory tomu, jak tento gen pomáhal během dýmějového moru, dnes hraje malou roli ve způsobování autoimunitních poruch, jako je Crohnova choroba.

Zjištění naznačují, že některé geny mohou být prospěšné během pandemie, ale také zvyšují riziko dalších onemocnění. „Myšlenka je taková, že musíme udržet rovnováhu mezi oběma efekty, abychom přežili, a to je opravdu náročné,“ řekla Alicia Sanchez-Mazasová, vedoucí Laboratoře antropologie, genetiky a lidí v historii na univerzitě v Ženevě ve Švýcarsku.

Yersinia pestis, bakteriální druh šířený blechami, způsobuje dýmějový mor. V polovině 14. století tato nemoc zabila 30 až 50 procent všech lidí žijících v Evropě, na Středním východě a v Africe, napsala Ann Gibbonsová z Science. Byla to nejsmrtelnější pandemie v historii.

Vědci již předpokládali, že přeživší moru mohli předat ochranné geny svým potomkům. Protože zemřelo tolik lidí, předpokládali, že katastrofa mohla změnit genetické složení Evropy, uvádí Carl Zimmer z New York Times.

Takový nápad se ale těžko testuje. Odhalit vliv moru v DNA dnes žijících lidí „není možné“, říká Anne Stoneová, molekulární antropoložka z Arizonské státní univerzity v Tempe, která se na výzkumu nepodílela. Ale pomocí moderních technik pro analýzu starověké DNA byl tým schopen prozkoumat pozůstatky lidí, kteří žili před, během a po černé smrti. Studovali geny 318 lidí pohřbených na třech londýnských hřbitovech mezi 1000 a 1500, stejně jako 198 lidí z Dánska, kteří žili mezi 850 a 1800, podle Times .

Tým hledal genetické varianty, které byly méně rozšířené u lidí zabitých černou smrtí a častější u lidí, kteří žili po pandemii, protože mohly přispět k imunitě, podle Stat News. Našli čtyři varianty odpovídající tomuto vzoru v britské i dánské skupině.

Zvláště zajímavý byl gen nazvaný ERAP2, který podle Times vytváří protein, který pomáhá bránit se proti patogenům. Vědci našli ve starověké DNA dvě varianty ERAP2, z nichž jedna poskytovala podle Science větší imunitu. Každá osoba má dvě kopie ERAP2, ale to, zda má více nebo méně ochrannou verzi – nebo jednu od každé – se liší.

Vědci vystavili krev moderních lidí bakteriím způsobujícím mor. Jak tým předpověděl, imunitní buňky od lidí se dvěma ochrannými kopiemi ERAP2 byly úspěšnější při zabíjení patogenu než buňky s jednou nebo nulovými kopiemi, podle Stat News.

Foto: MOLA/Getty Images
Malá hromadná pohřební jáma v East Smithfield v Londýně, kde byly pohřbeny oběti dýmějového moru. V nové studii byla použita starověká DNA z koster na hřbitově East Smithfield.

Ve starověké části studie o DNA vědci odhalili, že lidé se dvěma ochrannými kopiemi genu měli o 40 procent vyšší pravděpodobnost, že přežijí mor. „Je to vlastně šokující,“ říká pro Times David Enard, evoluční biolog z Arizonské Univerzity, který se na výzkumu nepodílel.

Studie také zjistila, že zatímco 40 procent Londýňanů mělo jednu nebo dvě kopie ochranné varianty před morem, toto číslo se během několika generací zvýšilo na více než 50 procent, podle Science. Monty Slatkin, populační genetik z Kalifornské univerzity v Berkeley, který do článku nepřispěl, říká Science, že nárůst patří mezi nejrychlejší příklady přirozeného výběru, jaké kdy byly u lidí zjištěny.

„Toto je skutečně působivý článek,“ říká Enard pro Science. „Důsledky potenciální rychlosti a síly přirozeného výběru v imunitních genech jsou divoké.“

Tyto varianty, které chrání tělo před vetřelci, ale zároveň zvyšují riziko autoimunitních onemocnění, při kterých tělo napadá samo sebe. Geny identifikované v nové studii byly dříve podle Stat News spojeny s Crohnovou chorobou, revmatoidní artritidou a lupusem .

Luis Barreiro, populační genetik z Chicágské University a spoluautor nové studie, poznamenává Wynne Parryová ze Science News, že varianta ERAP2 má jen malý dopad na riziko Crohnovy choroby. U tak komplexních onemocnění „potřebujete pravděpodobně stovky, někdy tisíce genetických variant, abyste skutečně významně zvýšili své riziko,“ říká Barreiro v publikaci.

Zdroj: Nature