Дві старі новини про сліди хвороб наших предків у наших генотипах

Наші предки відмучилися за нас
Нещодавні дослідження пріонів (інфекційних білкових агентів) змусили припустити, що багато хто з нас є нащадками канібалів.
Пріони — змінена форма білка нервових клітин Prp. Від нормальних білків вони відрізняються лише конформацією — способом згортання молекули. Зрідка (в однієї людини на мільйон) білок Prp може перетворюватися на пріон. Взаємодіючи з аналогічним нормальним білком, пріон індукує його перехід у патологічну конформацію. Оскільки нервовій клітині бракує білків Prp, вона збільшує їхнє вироблення, а ті трансформуються в пріони й відкладаються у вигляді бляшок. У підсумку нервові клітини гинуть, а мозкова тканина стає губчастою, що призводить до смерті. У корів таку губчасту енцефалопатію називають коров'ячим сказом, у овець — скрепі, у людей — хворобою Крейцфельдта—Якоба.
Конформація пріонів настільки стійка, що, потрапивши в їжу, вони майже не руйнуються, а потім можуть опинитися в клітинах, що виробляють білок Prp, і запустити там ланцюгову реакцію пріонізації. Зрозуміло, що найкращі умови для передавання пріонів мають створюватися у видів-канібалів, де ланцюжки особин, що поїдають одна одну, можуть мати необмежену довжину. Проте у видів, для яких канібалізм є типовим, пріони не відомі — вони вже пройшли добір на здатність поїдати будь-яких жертв і мають стійкі до пріонізації молекули білка Prp. Отже, жертвами пріонів можуть ставати «недосвідчені» канібали (масово) або хижаки, що живляться хворими тваринами (зрідка).
Для людини передавання пріонових інфекцій уперше було описано на прикладі новогвінейського племені форе. Жінки цього племені поповнювали нестачу білка в раціоні, поїдаючи померлих родичів, і заражалися пріоновою хворобою куру. А коров'ячий сказ поширився тому, що людина зробила корів канібалами, додаючи до корму кісткове борошно (оброблені відходи розбирання туш і полеглих тварин). Поширення коров'ячого сказу в Західній Європі припало на період розвалу тваринництва на пострадянському просторі. Виходить, ті, хто тоді їв ковбасу з імпортної сировини, могли отримати з їжею і пріони. Деякий час тому лунали оцінки, що чи не третина наших співгромадян уражена хворобою Крейцфельдта—Якоба. На щастя, ці оцінки не виправдалися, оскільки робилися з урахуванням того, що людині (як і корові) канібалізм не властивий.
Нещодавно міжнародний колектив, ядро якого становили англійські дослідники, вивчив новогвінейських людожерок, які їли одноплемінників, що померли від куру, і не заразилися (зараз цим жінкам за п'ятдесят). Виявилося, що для них характерний певний варіант гена Prp (поширений і в Європі): вочевидь, для цієї форми білка Prp перетворення на пріон утруднене. У Новій Гвінеї канібалізм був потужним чинником добору, що зберігав переважно стійку форму білка. Але чому вона поширена й в інших регіонах? Імовірно, усі популяції людей колись страждали від епідемій пріонових інфекцій, спричинених канібалізмом.

Таким чином, ми маємо одразу дві новини. Погана: наші предки були канібалами. Хороша: завдяки цьому нам не особливо страшні епідемії пріонових хвороб.

Сліди «чорної смерті»
Наші властивості не випадкові: вони є закономірним результатом нашого минулого. Ще одне підтвердження цієї думки дає аналіз стійкості людського організму до ВІЛ, збудника СНІДу.
Кілька років тому було описано генотип людей, які можуть не боятися «чуми XX століття». Проникнення вірусу в імунну клітину пов'язане з його взаємодією з поверхневим рецептором — білком CCR5. Делеція (втрата ділянки) CCR5-дельта32 призводить до несприйнятливості її носія до СНІДу. Припускають, що ця мутація виникла приблизно дві з половиною тисячі років тому (за часів Сократа) і з часом поширилася Європою.
Однак якийсь чинник сприяв поширенню цієї мутації. Імовірно, це були вірусні епідемії, що в ті часи забирали значну частину населення Європи. Середньовічна хвороба, яку називали чумою (або «чорною смертю»), відрізнялася від сучасної бубонної чуми, хвороби, спричиненої бактеріями. Це переконливо доведено дослідженнями решток померлих від «чорної смерті»: у них не збереглося ДНК збудника чуми, Yersinia pestis. Та й косить бубонна чума людей не так безжально, як вірусна «чорна смерть» (яку правильніше називати геморагічною гарячкою). Як видно з графіка, що описує зміну чисельності населення Європи протягом восьми століть, найстрашніша з епідемій «чорної смерті» 1347 року забрала 40% жителів (зверніть увагу на логарифмічний масштаб шкали ординат — чисельності населення).

Фахівці Ліверпульського університету вивчили поширення стійкості до СНІДу на території Європи за допомогою демографічного моделювання й дійшли висновку, що воно визначається епідеміями «чорної смерті». Імовірно, збудник середньовічної геморагічної гарячки також використовував білок CCR5 для входу в клітини. У середньому до СНІДу стійкі 10% європейців, однак, наприклад, у Скандинавії, унаслідок епідемії «чорної смерті» 1711 року, ця частка сягає 14–15%. У фінів і росіян частка стійких людей ще вища — 16%, а на Сардинії, скажімо, лише 4%.
Певною мірою підвищували частоту трапляння щасливого гена й епідемії віспи, «червоної смерті». Клітини людей, щеплених у дитинстві від віспи (а такі щеплення робили до 1977 року), учетверо стійкіші до ВІЛ, ніж клітини нещеплених. На жаль, у цьому випадку ефект виражається лише в меншій імовірності захворіти, а несприйнятливості до СНІДу він не дає. Імовірно, делеція CCR5-дельта32 не повністю захищала від віспи, але підвищувала опірність організму, що теж сприяло виживанню носіїв гена, який нас цікавить.
Виходить, що мор 1347 року обернувся захистом від СНІДу для десятків мільйонів наших сучасників.

Д. Шабанов. Наші предки відмучилися за нас // Компьютерра, М., 2004. – № 23 (547). – С. 17
Д. Шабанов. Сліди «чорної смерті» // Компьютерра, М., 2005. – № 11 (583). – С. 14–15