Чумата отпреди 700 г. още влияе на здравето ни - изменила е човешкия геном

• Пандемията от черната смърт е уморила една трета от средновековна Европа
• Гените, които са помогнали на хората да оцелеят по време на епидемията, днес са ни направили по-податливи на някои заболявания
• COVID-19 няма да има голямо въздействие върху човешката еволюция, защото смъртността е много по-ниска, а мнозинството от жертвите на пандемията вече са имали поколение

Страшната пандемия от чума, уморила поне една трета от населението на Европа преди 700 години, все още оказва влияние върху здравето на съвременния човек. Това са показали анализи на ДНК на жертви на черната смърт и на техни съвременници, които са успели да оцелеят, предаде Би Би Си.

Основанията за това не са че причинителят на черната смърт продължава да е активен и да представлява страшна заплаха. А че смъртоносната зараза е предизвикала в имунната система на хората процеси, които продължават и след векове.

Тези промени невинаги са в наша полза,

показали изследванията. Макар гените, които са се запазили в нас от онези ужасни времена, да са повишили съпротивата на организма срещу заболяването от чума, те са свързани също така и с по-голям риск от появата на такива автоимунни заболявания като болестта на Крон и ревматоидния артрит.

Епидемията от чума, чийто пик настъпва в средата на XIV век, с право може да бъде смятана за един от най-мрачните епизоди в човешката история. “Черната смърт” отнася десетки, ако не и стотици милиони животи в Европа, Азия и Африка.

Причинител на смъртоносното заболяване е бактерията Yersinia pestis,

която се предавала на хората посредством бълхите, а за разпространител на чумните бълхи били смятани плъховете. Именно те били обвинявани като виновници за епидемията, макар в действителност да изиграли само ролята на първоначално средство за доставка.

Впоследствие болестта започнала да се предава от човек на човек без никакъв животински посредник. Лекарства нямало, а ѝ те едва ли биха могли да помогнат кой знае колко, тъй като

от появата на първите симптоми до настъпването на смъртта понякога не минавали и 24 часа

Тежки инфекциозни заболявания като чумата служат за един от най-силните фактори на естествения подбор, особено при хората.

Например сърповидноклетъчната анемия (наследствена генетична аномалия, при която еритроцитите имат сърповидна форма) е само по себе си твърде неприятно заболяване, но в същото време то предоставя определена защита от още по-тежко заболяване като маларията. С други думи, хората, страдащи от сърповидноклетъчна анемия, имат по-големи шансове да оцелеят при заразяване с малария и да създадат собствени деца, които по наследство ще получат същата аномалия, но и по-добрата защита от маларията. По този начин с течение на времето в районите, където често има епидемии от малария, ще се увеличи броят на населението с посочената аномалия на ДНК.

Международен екип от изследователи начело с генетиците Дженифър Кланк от университета “Макмастър” в Канада и Таурас Вилгалисъм от Чикагския университет решили да изяснят как чумата е повлияла на човешкия геном. Резултатите от тяхната работа са побликувани в сп. “Нейчър”.

“Когато се случи пандемия от такъв мащаб, при която загива между 30 и 50% от населението, у хората непременно възниква подбор на защитните алели (различни форми на един и същи ген). Хората, които са по-възприемчиви на циркулиращия патоген, умират. В случая дори незначителното преимущество означава разликата между живота и смъртта. А тези от

оцелелите, които са в детеродна възраст, предават гените си по наследство”,

обяснява еволюционният генетик Хендрик Пойнар.

 Тъй като епидемията от чума е била толкова мащабна, че се е налагало умрелите да бъдат заравяни в масови гробове (а техните места са били добре известни), на учените никога не им е липсвал материал за изучаване на останките. Изследователите съсредоточили вниманието си на промеждутъка от време, който обхващал няколко години преди епидемията, цялата ѝ активна фаза и още няколко години след края ѝ.

Били извлечени 100-тина образци на ДНК от хора, починали в Лондон

и в различни райони на Дания. Те били разделени на 3 групи - умрели преди епидемията, в разгара ѝ и оцелели от чумата и починали по-късно по други причини.

Образците от ДНК не били от най-добро качество и били силно замърсени, включвайки други фрагменти от ДНК. Поради това учените съсредоточили вниманието си на малки участъци от генома,

отделяйки общо 350 специфични гена, чиято връзка с имунната система била установена

по-рано. След това от тях били отделени 350 вариации, които започнали да преобладават у жителите на Лондон след епидемията.

След окончателното сравнение на генома на средновековните европейци учените успели да отделят 4 свързани с чумата гени, чийто подбор и закрепване в ДНК са протекли със скорост, невиждана в човешката история нито до, нито след епидемията от черната смърт.

Тези гени отговаряли за производството на белтъци, защитаващи организма от нахлуването на патогени, и хората, които притежавали един или повече от тези генни варианти, имали повече шансове да преживеят страшната зараза.

За да потвърдят догатките си за средновековната ДНК, учените успели да отгледат в лабораторни условия колонии човешки клетки, представляващи различни генетични профили, и след това ги заразили с чумната бактерия Yersinia pestis. Експериментът показал, че по-рано откритите гени отново се появили в най-устойчивите към заболяването колонии. В частност, от експеримента станало ясно, че

хората с две идентични копия на гена ERAP2 имали 40-50% по-голям шанс

да оцелеят при заразяване с чума, отколкото тези, при които двойката алели била различна.

Времето минавало, епидемии от чума имало още няколко пъти, но те постепенно отслабвали, а човечеството се движело напред, без да знае, че в генома му се крие едновременно панацеята от чумната бактерия и бомба със закъснител. Работата е там, че някои от генните вариации, спасили предците ни от чумата, днес са свързани с повишен риск от автоимунни заболявания.

“Във времената на чумната епидемия е възможно този риск да не е играел съществена роля. Неотложността на решението на проблема за оцеляването е направила подобна “сделка неизбежна”, казва изследователят по еволюционна биология от университета в Аризона Дейвид Енард.

По думите му сделката, сключена от нашия геном, вероятно се е случвала и в хода на други епидемии, така че техният отглас в гените на съвременния човек тепърва трябва да бъде търсен.

На въпроса дали пандемията от COVID-19 също ще има голямо въздействие върху човешката еволюция, учените отговарят, че това няма да се случи, защото смъртността от инфекцията е много по-ниска и защото мнозинството от жертвите на пандемията вече са имали поколение. Според него обаче в бъдеще много по-смъртоносни пандемии ще продължат да оформят човешкия вид.

Пандемията от черната смърт е убила една трета от средновековна Европа.