Ученые из Национального института исследований генома США нашли доказательства, что наследственное заболевание, известное как семейная средиземноморская лихорадка, повышает шансы выжить при заражении чумой. Именно с этим свойством связано сохранение генетических вариантов, вызывающих эту лихорадку.
Семейная средиземноморская лихорадка известна под многими названиями: периодический перитонит, наследственный семейный амилоидоз без невропатии, армянская болезнь, периодическая болезнь, синдром Рейманна, рецидивирующий полисерозит, доброкачественный пароксизмальный перитонит, болезнь Сигала-Каттана-Маму и так далее. Она обычно встречается у людей средиземноморского происхождения, в том числе среди евреев, армян, арабов, азербайджанцев, курдов, турок, греков и итальянцев. Приступы болезни проявляются в виде повышения температуры и болей в животе, иногда сопровождаются также болью в суставах или в груди. Продолжительность приступа — от шести часов до четырех суток.
Болезнь связана с мутацией в MEFV в шестнадцатой хромосоме и наследуется по рецессивному типу. Во многих средиземноморских популяциях до 10 % людей имеют в геноме одну мутантную аллель этого гена. Такие люди не заболевают семейной средиземноморской лихорадкой, но могут передать ее потомкам. Ген MEFV кодирует белок пирин, который у здоровых людей связан с воспалительной реакцией организма и активизируется при иммунном ответе, например, в случае инфекции. Дефектный вариант гена приводит к тому, что активность белка повышается, что и вызывает симптомы болезни.
Бактерия Yersinia pestis, вызывающая чуму, способна блокировать пирин, облегчая свое существование в организме. Но чрезмерно активный пирин у носителей мутации затрудняет развитие бактерии и уменьшает наносимый ею вред. «Подобно тому, как ген серповидно-клеточной анемии сохраняется в популяциях, потому что он защищает от малярии, мы предположили, что мутантный пирин у людей с геном семейной средиземноморской лихорадки может приносить пользу, защищая от смертельной инфекции», — говорит ведущий автор исследования Чжэ Чин Джэ (Jae Jin Chae).
В ходе исследования были проанализированы геномы 2313 современных турков, а также 352 генома из древних останков жителей Средиземноморья. Авторы работы применили методы популяционной генетики и математического моделирования, чтобы предсказать, как частота геномных вариантов, вызывающих семейную средиземноморскую лихорадку, менялась в течение поколений. Они пришли к выводу, что два варианта, связанных с болезнью, возникли более двух тысяч лет назад, еще до Юстиниановой чумы (VI–VIII века) и до эпидемии XIV века. Но обе эти эпидемии повлияли на частоту мутаций среди жителей Средиземноморья.
Влияние мутации на устойчивость к чуме было проверено в лабораторном эксперименте, где культуры моноцитов человека с обычным геномом и с мутацией гена MEFV заражали чумной палочкой. Наличие мутации снижало долю пирина, которую удавалось нейтрализовать чумным бактериям. Последняя проверка была проведена на мышах, у которых имелся человеческий ген MEFV с соответствующей мутацией. Выживаемость после заражения чумой у них оказалась выше, чем в контрольной группе.
Полученные результаты были опубликованы в журнале Nature Immunology.
