ผู้รอดชีวิตจากกาฬโรคได้ส่งต่อยีนต้านทาน โรคระบาดไปยังลูกหลานของพวกเขา แต่สิ่งนี้มีค่าใช้จ่าย สูง
"Black Death" - ครั้งแล้วครั้งเล่า
กาฬโรคหรือการระบาดใหญ่ของกาฬโรคในศตวรรษที่ 14 ซึ่งเกิดจากแบคทีเรีย Yersinia pestis คร่าชีวิต ประชากรในยุโรปไป 30 ถึง 50% ในเวลา เพียงห้าปีทวีปนี้ก็พบการระบาดทุกๆ สองสามปี แต่ แต่ละทวีปที่ต่อเนื่องกันได้คร่าชีวิตผู้คนน้อยกว่าครั้ง ที่แล้วเป็นเวลานานที่นักวิทยาศาสตร์ไม่ เข้าใจว่าทําไม
กาฬโรคบาซิลลัส (Yersinia pestis) เป็นแบคทีเรียแกรมลบชนิดหนึ่งใน วงศ์ Yersiniaceaeกาฬโรคยังสามารถทําให้เกิดโรคปอดบวมกาฬโรคและกา ฬโรค
ห้องปฏิบัติการ Rocky Mountain, NIAID, NIH
ตามทฤษฎีหนึ่งอัตราการตายลดลงเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงวิวัฒนาการของแบคทีเรีย Yอย่างไรก็ตาม การปรับปรุงการอยู่รอดอาจเป็นผลมาจากการคัดเลือกโดยธรรมชาติอย่างรวดเร็วที่เกิดจากการระบาดใหญ่ในสถานการณ์สมมติ นี้ผู้ที่มี ยีนต้านทาน กาฬโรครอดชีวิตได้บ่อย ขึ้นและส่งต่อไปยังรุ่นต่อไปใน อัตราที่เร็วขึ้น
การตรวจสอบไอเดีย
เพื่อทดสอบสมมติฐานนี้ผู้เชี่ยวชาญได้รวบรวมตัวอย่างดีเอ็นเอมากกว่า 500 ตัวอย่างจากซากศพของ ผู้ที่ เสียชีวิตก่อนระหว่าง หรือไม่นานหลังจากที่กาฬโรคกวาดไปทั่วอังกฤษและ เดนมาร์ก
สําหรับการวิเคราะห์นักวิจัยสกัดดีเอ็นเอจาก ซากศพที่ฝังอยู่ใน หลุมกาฬโรคอีสต์สมิธฟิลด์ของลอนดอนเป็นสุสานประมาณ 2 เฮกตาร์ที่ใช้สําหรับหลุมฝังศพจํานวนมากระหว่าง 1348 ถึง 1350 .พวกเขาเก็บตัวอย่าง 318 ตัวอย่างจากสมิธฟิลด์และ ที่อื่น ๆ ในลอนดอน รวมถึง 198 ตัวอย่างจาก ห้าแห่งใน เดนมาร์ก DNA มาจาก ผู้ที่เสียชีวิต 500 ปีก่อนกาฬโรคและ ก่อน 450 ปี และตัวอย่างเหล่านี้จํานวนมากนํามาจาก ผู้ที่อยู่ใน "ศูนย์กลางของ เหตุการณ์"
ทดลองกับส่วนต่างๆ ของยีน
ดีเอ็นเอถูกย่อยสลายอย่างรุนแรงและ ผสมกับ ดีเอ็นเออื่น ๆ จากสิ่งแวดล้อม รวมถึงที่จุลินทรีย์ทิ้งไว้พวกเขามุ่งเน้นไปที่ ยีนเฉพาะประมาณ 350 ยีนที่เกี่ยวข้อง ในระบบภูมิคุ้มกันเช่นเดียวกับ ประมาณ 500 ภูมิภาคที่กว้างขึ้นของ จีโนมก่อนหน้านี้เกี่ยวข้องกับ ความผิดปกติของภูมิคุ้มกัน
ในบรรดายีนที่เกี่ยวข้องกับ ภูมิคุ้มกันทีมงานระบุยีน 245 สายพันธุ์นั่นคือ "รสชาติ" เฉพาะของยีน ที่แตกต่างกันความไม่ชอบมาพากลของพวกเขาคือพวกเขาแพร่หลายโดยเฉพาะอย่างยิ่งในหมู่ชาวลอนดอนตั้งแต่เริ่มมีการ ระบาดใหญ่สี่คน ถูกพบใน ตัวอย่างจาก เดนมาร์ก
นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่ายีนหลายชนิดทํางานร่วมกันเพื่อกระตุ้นการตอบสนองของภูมิคุ้มกันมันตามมาว่ายีนเหล่านี้จํานวนมากจะตกอยู่ภายใต้การควบคุมของเชื้อโรคเช่น Y. pestis นอกจากนี้ตัวอย่างจากอังกฤษและเดนมาร์กสามารถแตกต่างกันในรูปแบบที่แตกต่างกันของความแปรปรวนของยีน เหล่านี้
นักวิจัยพบความแตกต่างทางพันธุกรรมโดยใช้ DNA ที่สกัดจากฟันของผู้ที่เสียชีวิตก่อนและระหว่างการระบาดของโรคระบาด
ได้รับความอนุเคราะห์จาก Matt Clark / McMaster University
เพื่อค้นหาว่ายีนของมนุษย์ที่ติดแท็กป้องกันโรคระบาดหรือไม่และอย่างไรพวกเขารวบรวมเซลล์ภูมิคุ้มกันที่เรียกว่าแมคโครฟาจจากคนที่มีชีวิตนักชีววิทยาวิเคราะห์องค์ประกอบ ทางพันธุกรรมของพวกเขาแล้วเปิดเผยเซลล์ กับ Y. pestis ในจานเพาะเชื้อ
"ธงแดง" เพื่อภูมิคุ้มกัน
ยีนตัวหนึ่ง ERAP2 ได้พิสูจน์แล้วว่าเป็นอาวุธสําคัญในคลังแสงของเซลล์ภูมิคุ้มกันอย่างน้อยในจานเพาะเชื้อแมคโครฟาจที่ถือเวอร์ชัน ERAP2 สองชุดฆ่า Yศัตรูพืช มีประสิทธิภาพมากกว่าแมคโครฟาจที่มีหรือไม่มีสําเนาของยีน หนึ่งชุด ERAP2 ประกอบด้วยคําแนะนําในการสร้างโปรตีนที่ช่วยให้เซลล์ภูมิคุ้มกันทําแผนที่อนุภาคของผู้บุกรุกจากต่างประเทศ เช่น แบคทีเรียบนพื้นผิว มันยกระดับ"ธงแดง" สําหรับเซลล์ภูมิคุ้มกันอื่น ๆ กระตุ้นให้พวกเขาช่วยต่อสู้กับไวรัส
แมคโครฟาจยังหลั่งสารที่เรียกว่าไซโตไคน์เพื่อรวบรวมระบบภูมิคุ้มกันเพื่อต่อสู้กับเชื้อโรค ปรากฎว่าชุดไซโตไคน์ที่เซลล์หลั่งออกมาจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับรุ่นของยีน ERAP2 ที่พวกมันมีอยู่
ต้องจ่ายทุกอย่าง
ERAP2 เวอร์ชันหลังโรคระบาดทําให้ผู้ให้บริการได้เปรียบเหนือ Black Death แม้ว่าการศึกษาใน จานในห้องปฏิบัติการจะไม่ได้จับภาพ สิ่งที่เกิดขึ้น อย่างเต็มที่กับ บุคคล ในชีวิตจริงนักวิทยาศาสตร์เน้น
И, все же, эта защита от чумы могла дорого стоить. Согласно отчету журнала Clinical and Translational Gastroenterology, версия ERAP2, которая защищает от Y. pestis, является известным фактором риска болезни Крона. Авторы исследования отметили, что другие генетические варианты, отмеченные в новом исследовании, связаны с повышенным риском аутоиммунных заболеваний, включая ревматоидный артрит и волчанку.
Однако во время пандемии это было неважно, подчеркивают ученые. «Срочность пандемии сделала компромисс неизбежным», — объясняют они в комментарии к статье в журнале Nature. Подобные компромиссы, вероятно, были и во время других исторических вспышек, до и после «Черной смерти». Отголоски этих событий все еще можно наблюдать в ДНК современных людей.
อ่านเพิ่มเติม:
NASA เปิดเผยที่มาของ Haumea - ดาวเคราะห์ลึกลับที่สุดในระบบสุริยะ
สิ่งมีชีวิตทำให้ดาวอังคารอยู่ไม่ได้
ตับสามารถทำงานได้มากกว่า 100 ปี: นักวิทยาศาสตร์บอกว่าเป็นไปได้อย่างไร