Πώς ο «Μαύρος Θάνατος» εξακολουθεί να επηρεάζει το ανθρώπινο ανοσοποιητικό σύστημα

Τι γίνεται όμως με τους επιζώντες αυτού που παραμένει το μεγαλύτερο συμβάν θνησιμότητας που έχει καταγραφεί ποτέ; Νέα έρευνα που δημοσιεύτηκε την Τετάρτη στο περιοδικό Nature δείχνει ότι ήταν κάτι περισσότερο από την τύχη αυτό που καθόρισε ποιος έζησε και ποιος πέθανε.

Η ανάλυση DNA ηλικίας πολλών αιώνων από θύματα και επιζώντες του Μαύρου Θανάτου εντόπισε βασικές γενετικές διαφορές που βοήθησαν τους ανθρώπους να επιβιώσουν από την πανώλη, σύμφωνα με τη μελέτη.

Αυτές οι γενετικές διαφορές συνεχίζουν να διαμορφώνουν το ανθρώπινο ανοσοποιητικό σύστημα σήμερα, με γονίδια που κάποτε παρείχαν προστασία από την πανώλη να συνδέονται τώρα με μεγαλύτερη ευπάθεια σε αυτοάνοσες ασθένειες όπως το Crohn και η ρευματοειδής αρθρίτιδα, ανέφερε η μελέτη.

«Είμαστε απόγονοι εκείνων που επέζησαν από προηγούμενες πανδημίες… και η κατανόηση των εξελικτικών μηχανισμών που συνέβαλαν στην επιβίωσή μας δεν είναι μόνο σημαντική από επιστημονική άποψη, αλλά μπορεί επίσης να ενημερώσει για τους μηχανισμούς και τους καθοριστικούς γενετικούς παράγοντες της σημερινής ευαισθησίας στις ασθένειες», είπε στο CNNi ο συν-συγγραφέας της μελέτης Λούις Μπαρέιρο, καθηγητής γενετικής ιατρικής στο Πανεπιστήμιο του Σικάγο.

Δείγματα πανώλης από λάκκους

Η επταετής μελέτη αφορούσε την εξαγωγή DNA που απομονώθηκε από τρεις διαφορετικές ομάδες σκελετικών υπολειμμάτων που ανακαλύφθηκαν στο Λονδίνο και τη Δανία: θύματα πανώλης, εκείνους που πέθαναν πριν από τον Μαύρο Θάνατο και εκείνους που πέθαναν μεταξύ 10 και 100 ετών μετά το χτύπημα της πανώλης.

Περισσότερα από 300 δείγματα προήλθαν από το Λονδίνο, μια πόλη που επλήγη ιδιαίτερα σκληρά από την πανώλη, μεταξύ άλλων από άτομα που θάφτηκαν στους λάκκους πανώλης του East Smithfield που χρησιμοποιήθηκαν για μαζικές ταφές στο απόγειο της επιδημίας το 1348-1349. Άλλα 198 δείγματα λήφθηκαν από ανθρώπινα λείψανα θαμμένα σε πέντε τοποθεσίες στη Δανία.

DNA εξήχθη από τις ρίζες των δοντιών των ατόμων και οι ερευνητές μπόρεσαν επίσης να ελέγξουν για την παρουσία του Yersinia pestis, του βακτηρίου που προκαλεί πανώλη. Στη συνέχεια έψαξαν για σημάδια γενετικής προσαρμογής στην ασθένεια.

«Είναι μια μακρά διαδικασία, αλλά τελικά έχετε την αλληλουχία αυτών των γονιδίων για αυτούς τους ανθρώπους από πριν, κατά τη διάρκεια και μετά την πανώλη και μπορείτε να ρωτήσετε: Μήπως τα γονίδια που έφερε ένας πληθυσμός έμοιαζαν διαφορετικά από αυτά που έφερε ένας άλλος πληθυσμός», είπε από την πλευρά του ο συν-συγγραφέας Χέντρικ Ποινάρ, καθηγητής ανθρωπολογίας στο Πανεπιστήμιο McMaster στο Hamilton του Οντάριο σε ένα email.

Η ομάδα εντόπισε μια παραλλαγή ενός συγκεκριμένου γονιδίου, γνωστό ως ERAP 2, που φαινόταν να έχει ισχυρή σχέση με την πανώλη. Πριν από τον Μαύρο Θάνατο, η παραλλαγή του ERAP2 που βρέθηκε να προστατεύει από την πανώλη βρέθηκε στο 40% των ατόμων που συμπεριλήφθηκαν στη μελέτη του Λονδίνου. Μετά τον Μαύρο Θάνατο, ήταν 50%. Στη Δανία, η εκατοστιαία διαφορά ήταν πιο έντονη — άλλαξε από περίπου 45% των δειγμάτων που θάφτηκαν πριν από την πανώλη, σε 70% που θάφτηκαν μετά.

Η ομάδα δεν γνωρίζει ακόμη ακριβώς γιατί αυτή η παραλλαγή προσέφερε προστασία, αλλά τα εργαστηριακά της πειράματα σε καλλιεργημένα κύτταρα έδειξαν ότι, σε άτομα με την παραλλαγή ERAP 2, ένα κύτταρο του ανοσοποιητικού γνωστό ως μακροφάγο προκάλεσε μια πολύ διαφορετική απόκριση στο Yersinia pestis, εξήγησε ο Μπαρέιρο. Τα μακροφάγα από άτομα με την παραλλαγή ήταν καλύτερα ικανά να σκοτώσουν τα βακτήρια σε εργαστηριακά πειράματα παρά από μακροφάγα από άτομα που δεν τα είχαν.

«Δεν γνωρίζουμε αν εξακολουθεί να προστατεύει από την πανώλη, δεδομένου ότι ο αριθμός των κρουσμάτων στους σημερινούς πληθυσμούς είναι πολύ χαμηλός, αλλά εικάσαμε ότι θα έπρεπε», είπε. Είναι επίσης πιθανό ότι η παραλλαγή είναι ευεργετική έναντι άλλων παθογόνων - αν και αυτό δεν ήταν μέρος της έρευνας.

Το τίμημα της ανοσίας

Το μειονέκτημα της παραλλαγής είναι ότι έχει συνδεθεί με μεγαλύτερη ευαισθησία σε αυτοάνοσες διαταραχές, όπως η νόσος του Crohn, όπου το ανοσοποιητικό σύστημα γίνεται υπερδραστήριο.

«Αυτό υποδηλώνει ότι οι πληθυσμοί που επέζησαν από τον Μαύρο Θάνατο πλήρωσαν ένα τίμημα, το οποίο είναι να έχουμε ένα ανοσοποιητικό σύστημα που αυξάνει την ευαισθησία μας να αντιδρούμε εναντίον του εαυτού μας», είπε ο Μπαρέιρο.

Σύμφωνα με τον ίδιο, είναι απίθανο το ξέσπασμα του Covid-19 να διαμορφώσει το ανοσοποιητικό μας σύστημα με παρόμοιο τρόπο - κυρίως επειδή η ασθένεια σκοτώνει ανθρώπους μετά την αναπαραγωγική τους ηλικία, πράγμα που σημαίνει ότι είναι απίθανο τα γονίδια που παρέχουν προστασία να μεταφερθούν στην επόμενη γενιά.

Αυτή η αλλαγή στην ανθρώπινη γενετική σύνθεση που συμβαίνει σε διάστημα δεκαετιών είναι επίσης ένα σπάνιο παράδειγμα ταχείας φυσικής επιλογής, δήλωσε ο Ντέιβιντ Έναρτ, καθηγητής στο τμήμα οικολογίας και εξελικτικής βιολογίας του Πανεπιστημίου της Αριζόνα, ο οποίος δεν συμμετείχε στην έρευνα.

«Το στενό χρονικό διάστημα από το οποίο ελήφθησαν τα δείγματα και ο μεγάλος αριθμός των δειγμάτων που αναλύθηκαν, είναι τα καθοριστικά σημεία της μελέτης, είπε σε ένα σχόλιο που δημοσιεύθηκε παράλληλα με τη μελέτη, «επιτρέποντας στους συγγραφείς να χρονολογήσουν με ακρίβεια τη φυσική επιλογή».

«Αν και οι εξελικτικοί βιολόγοι είχαν προηγουμένως αναρωτηθεί για τη δυνατότητα φυσικής επιλογής κατά τη διάρκεια του Μαύρου Θανάτου, η σωστή διερεύνηση δεν ήταν δυνατή χωρίς αυτήν την ακριβή χρονολόγηση πολλών δειγμάτων».

The Black Death is still affecting the human immune system, By Katie Hunt, CNN