«Современные люди – потомки тех, кто пережил многое – климатические изменения и большие эпидемии, включая Черную смерть, испанский грипп и туберкулез», – говорит старший автор Луис Кинтана-Мурси из Института Пастера во Франции. "В этой работе используется популяционная генетика, чтобы проанализировать, как естественный отбор повлиял на наши геномы."
Это исследование было сосредоточено на варианте гена TYK2, называемом P1104A, который, как ранее обнаружил первый автор Гаспар Кернер, связан с повышенным риском заболевания после заражения Mycobacterium tuberculosis, когда вариант является гомозиготным. (TYK2 участвует в иммунной функции благодаря своему влиянию на пути передачи сигналов интерферона.Кернер, аспирант, изучающий генетические заболевания в Институте Imagine при Парижском университете, начал сотрудничать с Кинтана-Мурси, экспертом в области эволюционной геномики, для изучения генетических детерминант туберкулеза человека в контексте эволюции и естественного отбора.
Используя большой набор данных из более чем 1000 европейских геномов древнего человека, исследователи обнаружили, что вариант P1104A впервые появился более 30 000 лет назад. Дальнейший анализ показал, что частота этого варианта резко снизилась около 2000 лет назад, примерно в то время, когда современные формы инфекционных штаммов Mycobacterium tuberculosis стали преобладающими.
Вариант не связан с другими инфекционными бактериями или вирусами.
«Если в вашем геноме есть две копии этого варианта, и вы столкнетесь с Mycobacterium tuberculosis, вы, скорее всего, заболеете», – говорит Кернер. «В эпоху бронзы этот вариант встречался гораздо чаще, но мы увидели, что его начали отбирать отрицательно в то время, которое коррелировало с началом эпидемии туберкулеза в Европе."
«Прелесть этой работы в том, что мы используем подход популяционной генетики для реконструкции истории эпидемии», – объясняет Кинтана-Мурси. «Мы можем использовать эти методы, чтобы попытаться понять, какие варианты иммунных генов увеличились больше всего за последние 10 000 лет, что указывает на их наибольшую пользу, а какие – больше всего из-за отрицательного отбора."
Он добавляет, что этот тип исследований может дополнять другие виды иммунологических исследований, например, проводимые в лаборатории. Более того, оба исследователя говорят, что эти инструменты можно использовать для изучения истории и последствий множества различных генетических вариантов для множественных инфекционных заболеваний.