Гены, которые помогли пережить Черную смерть, продолжают влиять на смертность людей и сегодня
Черная смерть, опустошившая Евразию и Северную Африку в 14 веке, оказала глубокое влияние на наш баланс генов, который, согласно новому исследованию, которое было опубликовано в American Journal of Human Genetics, до сих пор решает нашу судьбу.
Эти эффекты представляют собой смесь хороших и плохих новостей. Хотя генетические вариации, которые помогли нашим предкам пережить чуму, и сегодня обеспечивают некоторую защиту от подобных респираторных заболеваний, они также делают нас склонными к разрушительным аутоиммунным состояниям.
В прошлом году исследователи опубликовали сравнение геномов, взятых у людей, которые жили до, во время и после вспышек инфекций Yersinia pestis, охвативших Европу. Они обнаружили, что те, у кого были две идентичные копии гена ERAP2, имели на 40–50% больше шансов выжить, чем те, у кого было два варианта гена.
Чтобы лучше понять, как текущее состояние вариации ERAP2 в современных популяциях все еще может влиять на нашу способность справляться с инфекцией, другая группа исследователей просмотрела три большие исследовательские базы данных: UK Biobank, FinnGen и GenOMICC. Каждая из этих баз данных содержит информацию о сотнях тысяч участников, что позволяет авторам исследования увидеть, связаны ли комбинации ERAP2 с какими-либо другими проблемами со здоровьем.
Команда обнаружила, что такое же удвоение идентичных копий ERAP2 снижает риск респираторных заболеваний, таких как COVID-19. Что еще более удивительно, люди с двумя одинаковыми копиями также столкнулись с более высоким риском аутоиммунных заболеваний, таких как болезнь Крона и диабет 1 типа.
«Этот ген, по сути, расщепляет белки для иммунной системы», — говорит специалист по инфекциям Фергус Гамильтон из Бристольского университета в Великобритании. «Хотя мы не знаем точного механизма, влияющего на риск заболевания, носители аллелей, которые обеспечивают большую защиту от респираторных заболеваний, по-видимому, имеют повышенный риск аутоиммунных заболеваний».
Чтобы оценить взаимосвязь между ERAP2 и состояниями здоровья, с которыми мы сталкиваемся сегодня, исследователи использовали технику, называемую менделевской рандомизацией: подход разработан для использования генетики, с которой мы родились, чтобы исключить условия окружающей среды и образ жизни, чтобы затем более сильно предложить причину и следствие.
Команда обнаружила, что не было никакой связи между генетической изменчивостью и сепсисом — любопытный вывод, учитывая роль, которую, как считается, сепсис сыграл в смертях от чумы. Также была некоторая связь с сокращением продолжительности жизни родителей, возможно, в результате связи с аутоиммунными заболеваниями. Каждое открытие потребует дальнейших исследований, чтобы лучше понять их роль в нашем иммунитете.
«Потенциально это отличный пример явления, называемого «уравновешивающим отбором», когда один и тот же аллель по-разному влияет на разные заболевания», — говорит Гамильтон.
Это уравновешивание важно иметь в виду, когда дело доходит до разработки методов лечения. Уже ведется работа по нацеливанию ERAP2 на лечение таких заболеваний, как болезнь Крона и рак, но это исследование предполагает, что нацеливание на ERAP2 может привести к эффекту домино при других заболеваниях.
Авторы исследования говорят, что последствия этих генетических вариаций, вероятно, изменятся по мере изменения давления окружающей среды на нас — сегодняшняя жизнь резко отличается от той, какой она была в 14 веке, будь то диета, подверженность болезням или медицинское обслуживание.
Это, конечно, распространяется и на медицинские исследования: большие генетические базы данных, такие как те, которые используются здесь, не были доступны ученым в позднем средневековье, и также может быть сложно идентифицировать болезни и инфекции, о которых не знали или не определяли в прошлые века.
«Это теоретическая история баланса, связанная с историческими и современными профилями заболеваний, которая отражает наше прошлое и редко встречается в реальных человеческих примерах», — говорит эпидемиолог-генетик Николас Тимпсон из Бристольского университета.
