Международная команда учёных проанализировала ДНК свидетелей пандемии Чёрной смерти, пик которой пришёлся на середину XIV века. Исследователи идентифицировали ряд генетических особенностей, определявших шансы больных на выживание, а также обнаружили, что чума повлияла на генетику иммунитета современного человека.

Учёные из Макмастерского университета, Университета Чикаго, Института Пастера и ряда других исследовательских организаций проанализировали и идентифицировали несколько генов, которые когда-то защитили людей в противостоянии с чумой, вызванной бактерией Yersinia pestis. Около 700 лет назад чума привела к смерти от 30 до 50% самых густонаселённых регионов Европы, Азии и Африки. Для анализа генома учёные собрали более 500 образцов тканей, принадлежавших людям, умершим в Лондоне в рамках трёх столетних периодов: до, в течение и после пандемии. Дополнительные образцы также были отобраны из пяти различных захоронений на территории Дании. Наибольший интерес для генетиков представляли изменения в ДНК, спровоцированные встречей человеческого организма с патогеном Yersinia pestis.

Сравнив гены людей, которые жили до пандемии, погибли из-за Чёрной смерти либо пережили чуму и умерли позже по каким-либо другим причинам, учёные идентифицировали 4 гена, ответственных за производство белков, предназначенных для защиты организма от патогенов. Исследователи обнаружили, что аллели этих генов – то есть различные их вариации – определяли шансы людей на выживание при заражении Yersinia pestis. Генетики выделили ген ERAP2, который отвечал за механизм нейтрализации патогена иммунными клетками. При наличии двух «правильных» копий этого гена человек со значительно большей вероятностью мог пережить болезнь. В то же время чума оказывалась фатальной для людей с прямо противоположными копиями ERAP2.

По словам директора Ancient DNA Centre при Макмастерском университете Майкла ДеГрута, чума запустила процесс естественного отбора, принудительной селекции, которая заставила иммунную систему людей вырабатывать защитные механизмы. Перед лицом Чёрного мора даже незначительное преимущество в эффективности работы иммунной системы определяло шансы человека на выздоровление и передачу своих генов потомкам. По оценкам исследователей, обладатели «правильных» аллелей ERAP2 на 40-50% вероятнее выживали после встречи с патогеном. Этот факт селекционного преимущества представляет собой один из самых ярких примеров того, насколько сильно всего одна смертельно опасная бактерия может влиять на эволюцию иммунной системы человека.

Более того, чума продолжает косвенно влиять на человеческий геном даже спустя сотни лет после пандемии. В частности, появившееся в XIV веке эволюционное преимущество группы людей сегодня уравновешивается «обратной стороной медали» гена ERAP2. По словам исследователей, в наше время его «правильные» копии ассоциируются с повышенным риском развития аутоиммунных заболеваний: болезни Крона, ревматоидного артрита и т. п. Один из авторов исследования биолог эволюционист Хендрик Пойнар и его коллеги считают, что изучение динамики эволюции иммунной системы под воздействием смертельно опасных патогенов важно для понимания того, как механизмы защиты от одних болезней спустя сотни лет могут сделать людей более склонными к другим заболеваниям.