Amikor a pestisjárvány a 14. század közepén végigsöpört Afrikán és Eurázsián, a lakosság harmada-fele esett áldozatul a Yersinia pestis által okozott bakteriális fertőzésnek. Az emberi történelem leghalálosabb járványa átformálta a történelmet, és minden bizonnyal a humán evolúció irányát is módosította, írják egy, a Nature-ben megjelent tanulmány szerzői. Jennifer Klunk és munkatársai 206, közvetlenül a járvány előtt élt, illetve a járványban vagy egy-két generációval később meghalt személy – csontokból és fogakból nyert – DNS-mintáit elemezve azt találták, hogy négy DNS-variáció különösen feldúsult a járvány során. A szerzők később igazolt feltételezése szerint a négy DNS-variáció közreműködhetett a túlélésben, azonban ennek ára volt: ismert, hogy a négy variáció közül kettő autoimmun betegségek (Crohn-betegség, rheumatoid arthritis és szisztémás lupus erythematosus) megnövekedett kockázatával jár együtt. A magas mortalitású fertőző betegségek által kifejtett szelekciós nyomás a legerősebbek közé tartozik; az eredmények jól szemléltetik, hogy a járványok hogyan alakítják populációs szinten az evolúciót. Klunk és munkatársai a középkori DNS-mintákban 356, immunitással kapcsolatos gént szekvenáltak, 496, immunbetegségekkel asszociált lokuszt vizsgáltak, továbbá 250 neutrális régiót elemeztek. Az immunitással kapcsolatos gének és környezetük variációira fókuszálva azt találták, hogy ezekben 245 magasan differenciált helyen sokkal több a variáció, mint az immunitással nem kapcsolatos lokuszokon. A szerzők Angliában és Dániában élő személyek független mintáit is elemezték, és a 245 magasan differenciált, variációk szempontjából feldúsult hely közül négy az angol és a dán túlélők esetében is megegyezett – mindez a négy variációval kapcsolatos pozitív szelekcióra utal, teszik hozzá a szerzők. A négy variáció közül egyik sem gént kódoló, hanem szabályozó régió. Az egyik variáció különösen érdekes, mert a pestisbaktérium elleni védekezésben alapvető szerepet játszó ERAP2 gén közelében van, és a génről átíródó fehérje hosszát befolyásolja – lehetővé teszi a teljes hosszúságú fehérje szintetizálását. Az ERAP2 gén a pestisbaktériumot bekebelező makrofágokban fejeződik ki, az ERAP2 protein darabolja fel a bakteriális fehérjéket, és segíti, hogy a bakteriális fehérjedarabok a makrofágok felszínére kerülve immunválaszt fokozó antigénként funkcionálhassanak (antigénprezentáció). A protektív variációra homozigóta személyek 40 százalékkal nagyobb valószínűséggel élték túl a pestisjárványt, azonban ma nagyobb eséllyel szenvednek autoimmun betegségben: a teljes hosszúságú ERAP2 protein egyben a Crohn-betegség, a rheumatoid arthritis és a szisztémás lupus erythematosus ismert kockázati tényezője is. A kutatók in vitro infekciós kísérletekkel azt is megállapították, hogy mire szolgált a négy variáció közül a többi három. Az adott variációt hordozó személyek makrofágjait hővel elölt Y. pestis baktériumokkal tenyésztették in vitro, így kiderült, hogy a Y. pestis-re adott citokinválasz szabályozását, illetve a makrofágok által bekebelezett pestisbaktériumok kontrollálását segítették. Ismert viszont, hogy ma ezek a variációk is autoimmun betegségek kialakulásához járulnak hozzá. Összefoglalójukban a kutatók hangsúlyozzák: az ősi DNS elemzése a funkcionális vizsgálatokkal karöltve empirikus bizonyítékot szolgáltat arra, hogy milyen kapcsolat van a múlt járványai és a napjainkban jelentkező, betegségek iránti fogékonyság között. Szemlézte Kazai Anita dr. Eredeti közlemény Evolution of immune genes is associated with the Black Death Klunk, J. et al. Nature 2022 Nov;611(7935):312-319. doi: 10.1038/s41586-022-05349-x.