Ewolucyjna odporność na dżumę może trwać do dziś
Nowe badania wskazują, że dżuma miała długotrwały wpływ na kolejne pokolenia, obdarzając je pewną odpornością.
Naukowcy, którzy przeanalizowali 36 szczątków ludzi, którzy zmarli na dżumę w Niemczech w XVI wieku, odkryli pierwsze dowody na ewolucyjne procesy adaptacyjne napędzane przez chorobę. Zespół z University of Colorado i Max Planck Institute zebrał próbki DNA z kości ucha wewnętrznego zmarłych z masowego grobu w południowoniemieckim mieście Ellwangen, które zostało spustoszone przez dżumę.
Pobrano również próbki DNA od 50 obecnych mieszkańców miasta. Dzięki temu naukowcy mogli porównać spektra częstotliwości - rozkład wariantów genów - u zmarłych i mieszkańców.
Wśród obecnych mieszkańców badacze znaleźli dowody na obecność patogenu, który prawdopodobnie był dżumą, wywoływaną przez Yersinia pestis. Infekcja ta spowodowała zmiany w DNA.
- Stwierdziliśmy, że wrodzone markery odpornościowe zwiększyły swoją częstotliwość u współczesnych ludzi z miasta w porównaniu z ofiarami dżumy. To sugeruje, że te markery mogły wyewoluować, aby oprzeć się pladze. Te zmiany częstotliwości mogły wynikać z ekspozycji na dżumę Y.pestis podczas XVI wieku - powiedział prof. Paul Norman z Division of Personalized Medicine na University of Colorado School of Medicine.
Według różnych szacunków, dżuma, nazywana również czarną śmiercią, pochłonęła pomiędzy 75 milionów a 200 milionów ofiar
Odkrycia te są pierwszymi, które sugerują, że Y.pestis może powodować zmiany ewolucyjne, które kształtują geny istotne dla odporności na przestrzeni pokoleń.
Ponieważ dżuma spowodowała kilka pandemii w całej Europie przez 500 lat, naukowcy uważają, że "geny odporności mogły być wstępnie wyselekcjonowane w populacji dawno temu, ale wypłynęły przez wydarzenia epidemiczne".
- Chociaż śmiertelność dżumy jest bardzo wysoka bez leczenia, prawdopodobne jest, że konkretne osoby są chronione przed infekcją lub bardziej podatne na nią, co wynika z polimorfizmu w wyznacznikach naturalnej odporności. W tym przypadku, wszelkie zmiany w częstotliwości alleli, które wystąpiły podczas danego kryzysu epidemicznego, mogą być widoczne jako adaptacja genetyczna i wykrywalne u współczesnych osobników - dodał prof. Norman.
Ta naturalna selekcja następnie prawdopodobnie napędzała zmiany częstotliwości w DNA, zgodnie z przeprowadzonymi symulacjami.
- To badanie pokazuje, że możemy skupić się na tych samych rodzinach genów, patrząc na odporność we współczesnych pandemiach. Wiemy, że te geny były silnie zaangażowane w napędzanie odporności na infekcje. Rzuca to światło na naszą własną ewolucję. Zawsze znajdą się ludzie, którzy mają pewną odporność - podsumował prof. Norman.
Badania zostały opublikowane w czasopiśmie "Molecular Biology and Evolution".
