有证据表明黑死病对免疫基因有长期影响

科学家们检测了德国鼠疫受害者集体坟墓的DNA

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作者:David Kelly2021年5月18日
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在德国埃尔旺根镇检测16世纪黑死病受害者骨头的DNA时,科学家们发现了第一个证据,证明进化可能促使后来的城市居民对这种疾病产生免疫力。

科学家们在德国一个16世纪集体坟墓中检查了36具腺鼠疫受害者的遗骸,他们发现了第一个证据,证明由疾病驱动的进化适应过程可能使该地区的后代获得了免疫力。

“我们发现,与鼠疫受害者相比,来自城镇的现代人的先天免疫标记物频率增加,”该研究的联合资深作者、芝加哥大学医学院副教授保罗·诺曼博士说生物医学信息学与个性化医疗事业部科罗拉多大学医学院.“这表明这些标记可能已经进化到抵抗鼠疫的程度。”

这项研究是与德国马克斯·普朗克研究所合作完成的,今天发表在该杂志的网络版上分子生物学与进化

研究人员从德国南部城市埃尔旺根的一个万人坑中收集了一些人的内耳骨DNA样本。16世纪和17世纪,埃尔旺根经历了黑死病的爆发。然后他们从该镇50名现有居民身上提取了DNA样本。

他们比较了一组免疫相关基因的频谱——给定样本中基因变异的分布。

免疫相关基因揭示了真相

在目前的居民中,研究小组发现了一种病原体的证据,可能是引起腺鼠疫的鼠疫耶尔森菌,促使两种先天模式识别受体和四种人类白细胞抗原分子的等位基因分布发生变化,这些受体有助于启动和指导对感染的免疫反应。等位基因是基因的一种变体。

诺曼说:“我们认为,这些频率的变化可能是由于16世纪接触了鼠疫杆菌造成的。”

这一发现首次证明,由鼠疫菌引发的进化过程可能已经在埃尔旺根乃至整个欧洲形成了某些与人类免疫相关的基因。

由于鼠疫折磨了欧洲近5000年,这项研究表明,这些免疫基因可能在很久以前就在人群中被预先选择,但最近通过流行病事件被选择。

该研究称:“尽管如果不进行治疗,鼠疫的致死率非常高,但通过自然免疫决定因素的多态性,特定个体仍然可能免受或更容易受到严重疾病的影响。”“在这种情况下,在特定的流行病危机期间发生的任何等位基因频率的变化都可能是明显的基因适应,并在现代个体中检测到。”

到目前为止,总有幸存者

后来的模拟表明,自然选择可能推动了这些等位基因频率的变化。

诺曼说:“我认为这项研究表明,在研究现代流行病的免疫力时,我们可以关注这些相同的基因家族。”“我们知道这些基因在很大程度上参与了抵抗感染的过程。”

这项研究还表明,到目前为止,无论一场流行病有多致命,总会有幸存者。

诺曼说:“它揭示了人类自身的进化。”“总会有人有一些抵触情绪。它们只是不会生病和死亡,人口数量就会反弹。”

不过,他不希望人们得到错误的信息,尤其是在新冠肺炎时代。

诺曼说:“我不想阻止任何人为目前的大流行接种疫苗。”“这比指望你的基因来拯救你要安全得多。”

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保罗·诺曼博士

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