В XIV веке произошла самая масштабная эпидемия чумы в истории Европы, вошедшая в историю под названием Черная Смерть. Жертвами болезни стали десятки миллионов человек. Исследователи выявили некоторые генетические варианты, которые повышали, и порой существенно, вероятность выжить при заражении чумой, но одновременно обнаружили, что некоторые из этих вариантов у современных людей играют роль в возникновении аутоиммунных заболеваний, таких как болезнь Крона.
Авторы нынешнего исследования изучили геномы 318 человек, похороненных на трех лондонских кладбищах между 1000 и 1500 годами, а также 198 человек из Дании, живших между 850 и 1800 годами. Они искали генетические варианты, которые были менее распространены у людей, погибших от Черной смерти, и более распространены у людей, живших после пандемии. В итоге нашлось четыре варианта, соответствующих этому шаблону, как в британской, так и в датской группе.
Особый интерес представлял ген под названием ERAP2, который производит белок, помогающий защищаться от патогенов. Исследователи обнаружили два варианта ERAP2 в древней ДНК, один из которых обеспечивал больший иммунитет. Как и другие гены, ERAP2 в геноме человека представлен двумя копиями, из которых повышенной эффективностью может отличаться одна или же обе.
Исследователи подвергли кровь современных людей воздействию бактерий, вызывающих чуму. Как и предсказывала команда, иммунные клетки людей с двумя копиями ERAP2, отличающихся повышенной эффективностью, более успешно уничтожали патоген, чем клетки с одним таким геном или те, в которых был представлен только менее эффективный вариант. По подсчетам ученых, у людей с двумя эффективными вариантами гена на 40 % больше шансов пережить чуму.
Исследование также показало, что, хотя у 40 % лондонцев была одна или две копии эффективного варианта гена до чумы, это число выросло до более чем 50 % в течение нескольких поколений. Популяционный генетик из Калифорнийского университета в Беркли Монти Слаткин, не участвовавший в написании статьи, сообщил журналу Science, что такое увеличение является одним из самых быстрых примеров естественного отбора, когда-либо обнаруженных у людей.
Но эти защитные генетические варианты также увеличивают риск аутоиммунных заболеваний, при которых организм атакует сам себя. Гены, выявленные в новом исследовании, ранее были связаны с болезнью Крона, ревматоидным артритом и волчанкой. Впрочем, один из авторов исследования, Луис Баррейро из Чикагского университета, отмечает, что вариант ERAP2 лишь незначительно влияет на риск развития болезни Крона. Для таких сложных заболеваний «вам требуются, вероятно, сотни, а иногда и тысячи генетических вариантов, чтобы фактически значительно увеличить риск», — пишет он.
Работа опубликована в журнале Nature.
