Τι βοήθησε όσους ξέφυγαν από τον «μαύρο θάνατο» να επιβιώσουν – σύμφωνα με τα αποτελέσματα της μελέτης

Μέσα σε επτά χρόνια, ο Μαύρος Θάνατος, το πιο θανατηφόρο ξέσπασμα της πανώλης, στοίχισε τη ζωή του μισού πληθυσμού της Ευρώπης τον 14ο αιώνα. Ποιος κατάφερε να επιβιώσει και πώς;

Οι ανασκαφές των κοιλωμάτων πανώλης, που πραγματοποιήθηκαν στο East Smithfield στο Λονδίνο, βοήθησαν να απαντηθεί αυτό το ερώτημα. Μεγάλης κλίμακας ταφές εκεί καταγράφηκαν το 1348-1349. Η ανάλυση του DNA των αιώνων θυμάτων και επιζώντων του Μαύρου Θανάτου αποκάλυψε βασικές γενετικές διαφορές που βοήθησαν ορισμένους ανθρώπους να επιβιώσουν από το ξέσπασμα. Τα αποτελέσματα της μελέτης δημοσιεύονται στο περιοδικό Nature.

Οι επιστήμονες λένε ότι όχι μόνο η τύχη, αλλά και ένα γενετικό χαρακτηριστικό ήταν στο πλευρό των επιζώντων της θανατηφόρας πανδημίας. Σώζοντας τη μισή ανθρωπότητα από βέβαιο θάνατο, αυτές οι διαφορές εξακολουθούν να αποτελούν το ανθρώπινο ανοσοποιητικό σύστημα σήμερα. Ωστόσο, αν τότε βοηθούσαν στην προστασία από την πανώλη, σήμερα συνδέονται με την ευπάθεια των ιδιοκτητών τους σε αυτοάνοσες ασθένειες – τη νόσο του Crohn, για παράδειγμα, και τη ρευματοειδή αρθρίτιδα, λένε οι συγγραφείς της μελέτης. Ένας από αυτούς, ο Luis Barreiro, καθηγητής γενετικής ιατρικής στο Πανεπιστήμιο του Σικάγο, εξηγεί:

«Είμαστε απόγονοι επιζώντων προηγούμενων πανδημιών…και η κατανόηση των εξελικτικών μηχανισμών που συνέβαλαν στην επιβίωσή μας δεν είναι μόνο επιστημονικά σημαντική, αλλά μπορεί επίσης να παρέχει πληροφορίες σχετικά με τους μηχανισμούς και τους γενετικούς καθοριστικούς παράγοντες της σημερινής ευαισθησίας σε ασθένειες».

Η μελέτη, όπως λέει CNN Greeceδιήρκεσε επτά χρόνια και περιελάμβανε την εξαγωγή DNA που απομονώθηκε από τρεις διαφορετικές ομάδες σκελετικών υπολειμμάτων που ανακαλύφθηκαν στο Λονδίνο και τη Δανία: θύματα της πανώλης, εκείνους που πέθαναν πριν από τον μαύρο θάνατο και εκείνους που πέθαναν μεταξύ 10 και 100 ετών μετά τη θανατηφόρα μόλυνση .

Περισσότερα από 300 δείγματα προήλθαν από το Λονδίνο, μια πόλη που έχει πληγεί ιδιαίτερα από την πανούκλα, συμπεριλαμβανομένων ανθρώπων που θάφτηκαν στους λάκκους πανώλης του East Smithfield, οι οποίοι χρησιμοποιήθηκαν για ομαδικούς τάφους στο απόγειο της επιδημίας το 1348-1349. Άλλα 198 δείγματα ελήφθησαν από τα λείψανα που ήταν θαμμένα σε πέντε τοποθεσίες στη Δανία. Το DNA εξήχθη από τις ρίζες των δοντιών των υποκειμένων. Οι επιστήμονες μπόρεσαν επίσης να δοκιμάσουν την παρουσία του βακτηρίου που προκαλεί πανώλη (Yersinia pestis). Οι ερευνητές αναζήτησαν σημάδια γενετικής προσαρμογής στην ασθένεια. Ο καθηγητής Ανθρωπολογίας στο Πανεπιστήμιο McMaster στο Χάμιλτον του Οντάριο Χέντρικ Πόιναρ λέει:

«Είναι μια μακρά διαδικασία, αλλά στο τέλος της ημέρας, προσδιορίζετε την αλληλουχία των γονιδίων εκείνων των ανθρώπων που έζησαν πριν, κατά τη διάρκεια και μετά την πανούκλα, και μπορεί να αναρωτηθείτε: ήταν τα γονίδια ενός πληθυσμού διαφορετικά από αυτά του άλλου πληθυσμού μεταφέρθηκε;»

Ως αποτέλεσμα της δουλειάς τους, η ομάδα εντόπισε μια παραλλαγή ενός συγκεκριμένου γονιδίου, γνωστό ως ERAP2, που πιστεύεται ότι έχει ισχυρή σύνδεση με την πανώλη. Πριν από τον Μαύρο Θάνατο, μια παραλλαγή του ERAP2 που προστατεύει από την πανώλη βρέθηκε στο 40% των ατόμων που συμπεριλήφθηκαν στη μελέτη του Λονδίνου. Μετά τον Μαύρο Θάνατο ήταν 50%. Στη Δανία, η ποσοστιαία διαφορά ήταν πιο έντονη – άλλαξε από το 45% των δειγμάτων που θάφτηκαν πριν από την πανώλη σε 70% που θάφτηκαν μετά την πανδημία.

Μέχρι στιγμής, οι επιστήμονες δεν μπορούν να πουν κατηγορηματικά γιατί αυτή η επιλογή παρέχει προστασία. Ωστόσο, τα εργαστηριακά τους πειράματα με καλλιεργημένα κύτταρα έδειξαν ότι σε άτομα με την παραλλαγή ERAP2, ένα κύτταρο του ανοσοποιητικού που είναι γνωστό ως μακροφάγος παράγει μια πολύ διαφορετική απόκριση στο βακτήριο της πανώλης Yersinia pestis, εξήγησε ο Barreiro. Τα μακροφάγα από άτομα με αυτήν την παραλλαγή ήταν καλύτερα στο να σκοτώνουν βακτήρια σε εργαστηριακά πειράματα από τα μακροφάγα από άτομα χωρίς αυτήν, σημειώνει:

«Δεν γνωρίζουμε αν εξακολουθεί να προστατεύει από την πανώλη, δεδομένου ότι ο αριθμός των κρουσμάτων στους σημερινούς πληθυσμούς είναι πολύ χαμηλός, αλλά προτείναμε να γίνει».

Είναι επίσης πιθανό η παραλλαγή να είναι αποτελεσματική έναντι άλλων παθογόνων, αν και δεν ήταν αυτός ο στόχος της μελέτης. Το μειονέκτημα αυτής της παραλλαγής είναι ότι συνδέεται με μεγαλύτερη ευαισθησία σε αυτοάνοσα νοσήματα όπως η νόσος του Crohn όταν το ανοσοποιητικό σύστημα υπερδραστήριο. Ο Μπαρέιρο τονίζει:

«Αυτό υποδηλώνει ότι ο πληθυσμός που επέζησε του Μαύρου Θανάτου πλήρωσε το τίμημα του, που είναι να έχουμε ένα ανοσοποιητικό σύστημα που μας κάνει πιο επιρρεπείς σε αντιδράσεις ενάντια στον εαυτό μας».

Το ξέσπασμα του Covid-19 είναι απίθανο να αλλάξει παρόμοια το ανοσοποιητικό σύστημα, είπε ο επιστήμονας. Κυρίως επειδή η ασθένεια σκοτώνει ανθρώπους μετά την αναπαραγωγική τους ηλικία, πράγμα που σημαίνει ότι τα προστατευτικά γονίδια είναι απίθανο να περάσουν στην επόμενη γενιά. Ο David Enart, καθηγητής στο Τμήμα Οικολογίας και Εξελικτικής Βιολογίας στο Πανεπιστήμιο της Αριζόνα, σημειώνει ότι αυτή η αλλαγή στη γενετική σύνθεση, που συμβαίνει εδώ και δεκαετίες, είναι ένα σπάνιο παράδειγμα ταχείας φυσικής επιλογής:

«Το στενό χρονικό διάστημα από το οποίο ελήφθησαν τα δείγματα και ο μεγάλος αριθμός δειγμάτων που αναλύθηκαν είναι βασικά σημεία της μελέτης, που επιτρέπουν στους συγγραφείς να χρονολογήσουν με ακρίβεια τη φυσική επιλογή. Αν και οι εξελικτικοί βιολόγοι είχαν αναρωτηθεί προηγουμένως για τη δυνατότητα φυσικής επιλογής κατά τη διάρκεια του Μαύρου Θανάτου, η σωστή έρευνα δεν θα ήταν δυνατή χωρίς αυτήν την ακριβή χρονολόγηση πολλών δειγμάτων.

Source link