Diabetul, artrita şi scleroza multiplă îşi trag rădăcinile din ciuma bunonică, supranumită şi Ciuma Neagră sau Moartea Neagră, cea mai devastatoare pandemie înregistrată în istorie, potrivit unor noi cercetări.
Cercetătorii de la universitatea McMaster, din Canada, spun că ciuma bubonică care a devastat Europa, în Evul Mediu, în urmă cu peste 670 de ani (1346-1353), a modificat sistemul imunitar şi a provocat mutaţii genetice care îi fac pe oameni vulnerabili, în prezent, la o serie de boli autoimune.
Moartea Neagră a modelat evoluţia umană influenţând răspunsul imunitar împotriva agenţilor patogeni, iar pandemiile ar putea continua să facă acest lucru în viitor, avertizează oamenii de ştiinţă. Selecţia naturală a avut loc într-un ritm rapid la supravieţuitori, iar mutaţiile genetice, care i-au ajutat pe oameni să supravieţuiască ciumei i-au lăsat expuşi unui risc crescut pentru boli cronice, spun cercetările recente, considerate de pionierat publicate miercuri, în Nature.
„Când apare o pandemie de asemenea magnitudine – care ucide 30% până la 50% din populaţie – este obligatoriu să existe o selecţie pentru alelele de protecţie la oameni, adică oamenii sensibili la agentul patogen circulant vor ceda. Chiar şi un mic avantaj face diferenţa între supravieţuire sau moarte. Desigur, acei supravieţuitori care au vârsta de reproducere îşi vor transmite genele mai departe”, a explicat genetician specialist în evoluţie, prof. Hendrik Poinar, directorul Centrului ADN Antic al McMaster, într-un comunicat al universităţii.
Descoperirile se bazează pe 516 mostre de ADN vechi, extrase din dinţii unor indivizi care au murit înainte, în timpul sau imediat după focarele de ciumă bubonică din Regatul Unit şi Danemarca. O „fereastră” de un secol a permis echipei internaţionale să identifice diferenţele genetice care au dictat cine a supravieţuit virusului.
Cum a făcut ciuma ca organismul să se atace singur?
Unele dintre rămăşiţele de ADN provin de la cadavrele aruncate într-o groapă comună din East Smithfield, în afara Londrei. Înregistrările istorice şi datarea cu radiocarbon au dezvăluit că toţi au murit între 1348 şi 1349.
Analiza a arătat că cei cu o variantă genetică de protecţie, cunoscută sub numele de ERAP2 au avut în jur de 40% până la 50% mai multe şanse de a supravieţui epidemiei.
„Este absolut surprinzător să găsim aşa ceva în genomul uman”, spune geneticianul Luis Barreiro, profesor de medicină genetică la universitatea din Chicago.
„Avantajele acestei selecţii naturale identificate vreodată la om sunt printre cele mai puternice dovezi care arată cum un singur agent patogen poate avea un impact atât de mare asupra evoluţiei sistemului imunitar”, a explicat savantul.
Sarcina unei gene este de a produce proteinele care distrug microbii invadatori şi de a arăta sistemului imunitar fragmentele rămase, pregătindu-l mai eficient pentru a recunoaşte şi neutraliza pe viitor, inamicul.
Gena vine în diferite versiuni - cele care funcţionează bine şi cele care nu fac nimic - şi un individ primeşte câte o copie de la fiecare părinte. Aşa că cei norocoşi, cu cele mai multe şanse să supravieţuiască, au moştenit o versiune a genei cu o funcţionare superioară de la părinţii săi, spun autorii.
Supravieţuitorii au avut copii şi au transmis acele mutaţii utile, astfel încât acestea au devenit dintr-o dată mult mai comune, şi astfel, pe măsură ce valuri de pandemie au apărut din nou şi din nou în secolele următoare, rata mortalităţii a scăzut.
„Este uriaş să vedem o schimbare de 10% în două-trei generaţii, este cel mai puternic eveniment de selecţie la oameni până în prezent”, a mai spus profesorul Poinar.
De-a lungul timpului, sistemul nostru imunitar a evoluat pentru a răspunde în moduri diferite la agenţii patogeni. Este un act delicat de menţinere a echilibrului. Unele mutaţii cresc riscul de boli autoimune, precum artrita reumatoidă şi boala Crohn.
Deci, ceea ce a fost cândva o genă de protecţie împotriva ciumei în Evul Mediu duce acum la o sensibilitate crescută la boli în prezent
.Bolile autoimune apar atunci când sistemul natural de apărare al organismului nu poate face diferenţa dintre propriile celule sănătoase şi corpurile străine. Corpul se atacă pe sine în mod greşit. Există mai mult de 80 de tipuri de afecţiuni autoimune care afectează o gamă largă de organe.
Ciuma Neagră este pandemia cu cea mai mare mortalitate înregistrată în istorie
Ciuma bubonică a curmat până la 75 - 200 de milioane de vieţi între 1346 şi 1353. A fost cauzată de bacteria Yersinia pestis, purtată de purici, şi s-a răspândit în Europa, Orientul Mijlociu şi nordul Africii - ucigând până la jumătate din populaţia din aceste zone.
Recentele descoperiri sugerează puţine despre adaptarea imunologică anterioară la virus. În focarele ulterioare de ciuma bubonică din următorii 400 de ani, rata mortalităţii a scăzut. Acest lucru ar fi putut fi rezultatul schimbării practicilor culturale, al evoluţiei patogenilor sau al rezistenţei genetice umane.
Cercetătorii au găsit dovezi pentru o selecţie a mutaţiilor în genele legate de imunitate în timpul şi după pandemia de ciumă bubonică. Ei au identificat 245 de variante care au fost „foarte diferenţiate” atunci când au comparat eşantioanele pre şi post pandemie din Londra - şi au putut replica patru în grupul de eşantion danez.
Persoanele care au purtat una sau toate mutaţiile au avut probabil o apărare imunitară care au răspuns eficient la Y. pestis şi, ca urmare, au avut şanse mult mai mari de a supravieţui infectărilor. Autorii studiului spun că mutaţiile genetice au o legătură cu protecţia împotriva Y. pestis şi se suprapun cu mutaţii asociate cu o sensibilitate crescută la bolile autoimune.
Descoperirile subliniază rolul pe care l-au avut pandemiile din trecut în modelarea riscului de îmbolnăvire din prezent. Ciuma Neagră rămâne evenimentul care a provocat cele mai multe morţi din istoria înregistrată, distrugând comunităţi întregi în unele dintre cele mai dens populate zone.
Indivizii cu două copii identice ale ERAP2 au supravieţuit pandemiei într-un număr mult mai mare decât cei cu setul opus, celulele imune ale acestora neutralizând Y. pestis. Europenii care trăiau la acea vreme au fost iniţial foarte vulnerabili, deoarece nu fuseseră expuşi recent la Yersinia pestis.
„Înţelegerea dinamicii care a modelat sistemul imunitar uman este cheia pentru a înţelege modul în care pandemiile din trecut, cum ar fi ciuma, contribuie la sensibilitatea noastră la boli în timpurile moderne”, spune prof. Poinar.
Studiul, publicat în revista Nature, este rezultatul a şapte ani de muncă în care oamenii de ştiinţă au făcut o analiză fără precedent a genelor imune de la victime ale Morţii Negre.
Aproximativ 1-4% din ADN-ul uman modern provine de la împerecherea strămoşilor noştri cu oamenii de Neanderthal şi această moştenire afectează capacitatea noastră de a răspunde la boli, inclusiv Covid-19.
Pandemia de Covid nu va lăsa totuşi o moştenire similară, spun savanţii.
Evoluţia funcţionează prin capacitatea umană de a se reproduce şi de a transmite genele mai deprate, generaţiilor următoare. Covid ucide în mare măsură bătrânii care au trecut deja de punctul de a face copii, şi de a da mai deprate genele cu eventualele mutaţii genetice imune cauzate de prezenta pandemie.
Capacitatea ciumei de a ucide pe întregul spectru de vârstă şi într-un număr atât de mare a făcut-o să aibă un impact atât de durabil, spun oamenii de ştiinţă
