Древняя ДНК показала, как туберкулез изменил иммунную систему человека

Современные люди – потомки тех, кто пережил самые разные напасти, включая изменения климата и эпидемии чумы, «испанки» и туберкулеза. Чтобы понять, как естественный отбор влияет на геном человека, авторы нового исследования обратились к популяционной генетике, в частности они сфокусировали свое внимание на варианте гена TYK2, известном как P1104A. Ранее было обнаружено, что этот вариант отвечает за повышенный риск заболевания при контакте с бактерий Mycobacterium tuberculosis, вызывающей туберкулез. Гаспар Кернер, студент Парижского университета, изучающий генетические заболевания, в сотрудничестве с Луисом Кинтана-Мурси, экспертом по эволюционной геномике из Института Пастера, решил найти генетические детерминанты туберкулеза в контексте эволюции и естественного отбора.

Проанализировав большую базу данных, состоящую из более чем 1 000 геномов древних европейцев, исследователи выяснили, что вариант P1104A впервые появился более 30 000 лет назад. Дальнейший анализ показал, что частота встречи этого варианта резко сократилась около 2 000 лет назад – примерно в то же время, когда в Европе стали преобладать современные штаммы M. tuberculosis. С другими инфекционными бактериями или вирусами этот вариант не связан.

«Если человек является носителем двух копий P1104A и сталкивается с M. tuberculosis, он заболеет туберкулезом с большой долей вероятности, – говорит Кернер. – В бронзовом веке этот вариант был значительно более распространен, но позднее он стал подвергаться отрицательному отбору – как раз в то время, когда в Европе началась первая эпидемия туберкулеза».

Популяционная генетика помогла исследователям воссоздать историю эпидемии. В дальнейшем этот метод можно использовать для понимания того, какие варианты иммунных генов были более распространены в последние 10 000 лет, что указывает на их важность для выживания популяции, а какие, наоборот, стали встречаться реже в результате отрицательного отбора.

Фото: Pixabay