กาฬโรคทำให้เกิดวิวัฒนาการของยีนภูมิคุ้มกัน

ซึ่งกำหนดวิธีการที่เราตอบสนองต่อโรคในปัจจุบัน ทีมนักวิทยาศาสตร์นานาชาติที่วิเคราะห์ดีเอ็นเออายุหลายศตวรรษจากเหยื่อ

และผู้รอดชีวิตจากโรคระบาดกาฬโรคได้ระบุความแตกต่างทางพันธุกรรมที่สำคัญซึ่งกำหนดว่าใครมีชีวิตและใครตาย และลักษณะดังกล่าวของระบบภูมิคุ้มกันของเรามีวิวัฒนาการอย่างต่อเนื่องตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา นักวิจัยจาก McMaster University, University of Chicago, Pasteur Institute และองค์กรอื่น ๆ

ได้วิเคราะห์และระบุยีนที่ปกป้องยีนบางส่วนจากกาฬโรคที่ระบาดไปทั่วยุโรป เอเชีย และแอฟริกาเมื่อเกือบ 700 ปีที่แล้ว การศึกษาของพวกเขาได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Nature

นักวิจัยรายงานว่า ยีนแบบเดียวกับที่เคยให้การป้องกันกาฬโรคในปัจจุบันมีความเกี่ยวข้องกับความไวต่อโรคภูมิคุ้มกันทำลายตนเอง เช่น โรคโครห์นและโรคข้ออักเสบรูมาตอยด์ ทีมงานมุ่งเน้นไปที่หน้าต่าง 100 ปีก่อน ระหว่าง และหลังกาฬโรค ซึ่งมาถึงลอนดอนในช่วงกลางทศวรรษ 1300 มันยังคงเป็นเหตุการณ์การตายของมนุษย์ที่ยิ่งใหญ่ที่สุดครั้งเดียวในประวัติศาสตร์ที่บันทึกไว้ โดยคร่าชีวิตผู้คนไปกว่า 50 เปอร์เซ็นต์ในพื้นที่ที่มีประชากรหนาแน่นที่สุดของโลกในขณะนั้น

ตัวอย่างดีเอ็นเอโบราณมากกว่า 500 ตัวอย่างถูกสกัดและคัดกรองจากซากศพของบุคคลที่เสียชีวิตก่อนเกิดโรคระบาด เสียชีวิตหรือรอดชีวิตจากกาฬโรคในลอนดอน

รวมถึงบุคคลที่ฝังอยู่ในหลุมโรคระบาด East Smithfield ที่ใช้ฝังศพจำนวนมากในปี 1348-9 . ตัวอย่างเพิ่มเติมถูกนำมาจากซากศพที่ถูกฝังในสถานที่อื่นๆ อีก 5 แห่งทั่วเดนมาร์ก นักวิทยาศาสตร์ค้นหาสัญญาณของการปรับตัวทางพันธุกรรมที่เกี่ยวข้องกับโรคระบาด ซึ่งเกิดจากแบคทีเรีย Yersinia pestis พวกเขาระบุยีน 4 ยีนที่อยู่ระหว่างการคัดเลือก ซึ่งทั้งหมดเกี่ยวข้องกับการผลิตโปรตีนที่ปกป้องระบบของเราจากการบุกรุกของเชื้อโรค และพบว่าเวอร์ชันของยีนเหล่านั้นที่เรียกว่า อัลลีล ไม่ว่าจะป้องกันหรือทำให้ยีนอ่อนแอต่อโรคระบาด

บุคคลที่มียีนเฉพาะ 2 สำเนาที่เหมือนกันหรือที่เรียกว่า ERAP2 รอดชีวิตจากโรคระบาดในอัตราที่สูงกว่าคนที่มีสำเนาชุดตรงข้ามมาก เนื่องจากสำเนาที่ ‘ดี’ ทำให้เซลล์ภูมิคุ้มกันวางตัวเป็นกลางของ Y. pestis ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น “เมื่อเกิดโรคระบาดในลักษณะนี้ คร่าชีวิตประชากรไป 30 ถึง 50 เปอร์เซ็นต์ จะต้องมีการเลือกอัลลีลป้องกันในมนุษย์ ซึ่งกล่าวได้ว่าผู้คนที่อ่อนแอต่อเชื้อโรคที่แพร่กระจายจะยอมจำนน แม้เพียงเล็กน้อย ความได้เปรียบหมายถึงความแตกต่างระหว่างการอยู่รอดหรือผ่านไป

แน่นอนว่าผู้รอดชีวิตเหล่านั้นที่อยู่ในวัยผสมพันธุ์จะส่งต่อยีนของพวกเขา” เฮนดริก พอยนาร์ นักพันธุศาสตร์เชิงวิวัฒนาการ ผู้เขียนบทความ Nature ผู้อำนวยการศูนย์ดีเอ็นเอโบราณของ McMaster และผู้ตรวจสอบหลักอธิบาย ร่วมกับ Michael G. DeGroote Institute for Infectious Disease Research และ McMaster’s Global Nexus for Pandemics & Biological Threats

ชาวยุโรปที่อาศัยอยู่ในช่วงเวลาที่เกิดโรคกาฬโรคนั้นมีความเสี่ยงสูงในขั้นต้น เนื่องจากพวกเขาไม่เคยสัมผัสกับเชื้อ Yersinia pestis เมื่อเร็วๆ นี้ เมื่อคลื่นของโรคระบาดเกิดขึ้นครั้งแล้วครั้งเล่าในศตวรรษต่อมา อัตราการตายก็ลดลง นักวิจัยประเมินว่าผู้ที่มีอัลลีลป้องกัน ERAP2 (สำเนาที่ดีของยีนหรือลักษณะ) มีโอกาสรอดชีวิตมากกว่าคนที่ไม่มี 40 ถึง 50 เปอร์เซ็นต์

Luis Barreiro นักพันธุศาสตร์มนุษย์ ผู้เขียนรายงานกล่าวว่า “ข้อได้เปรียบในการคัดเลือกที่เกี่ยวข้องกับตำแหน่งที่เลือกนั้นเป็นหนึ่งในตำแหน่งที่แข็งแกร่งที่สุดที่เคยมีรายงานในมนุษย์ ซึ่งแสดงให้เห็นว่าเชื้อโรคเพียงตัวเดียวสามารถมีผลกระทบอย่างมากต่อวิวัฒนาการของระบบภูมิคุ้มกันได้อย่างไร” Luis Barreiro นักพันธุศาสตร์มนุษย์ ศาสตราจารย์ด้านพันธุศาสตร์เวชศาสตร์แห่งมหาวิทยาลัยชิคาโก

 

สนับสนุนโดย.    เครื่องช่วยฟังโรงพยาบาลรัฐ