Геномное исследование выявило признаки адаптации к туберкулезу в древних Андах
Люди населяли Анды в Южной Америке более 9000 лет, приспосабливаясь к скудному кислороду, доступному на больших высотах, наряду с низкими температурами и интенсивным ультрафиолетовым излучением.
Новое геномное исследование, опубликованное в журнале iScience, предполагает, что коренное население современного Эквадора также адаптировалось к бактериям туберкулеза за тысячи лет до прибытия европейцев.
Исследование провели ученые из Университета Эмори.
«Мы обнаружили, что отбор генов, участвующих в путях ответа на туберкулез, начал усиливаться чуть более 3000 лет назад», — говорит Софи Джозеф, первый автор статьи. «Это интересное время, потому что именно тогда в регионе начало распространяться сельское хозяйство.
Развитие сельского хозяйства приводит к более густонаселенным обществам, которые лучше справляются с распространением респираторных патогенов, таких как туберкулез».
Первоначально исследователи намеревались выяснить, как коренные жители Эквадора приспособились к жизни на большой высоте.
«Мы были удивлены, обнаружив, что самые сильные генетические сигналы положительного отбора были связаны не с большой высотой, а с иммунным ответом на туберкулез», — говорит Джон Линдо, старший автор исследования. «Наши результаты вызывают больше вопросов относительно распространенности туберкулеза в Андах до контакта с европейцами».
Ранее опубликованное исследование обнаружило признаки туберкулезной бактерии в скелетном материале 1400-летних андских мумий, что противоречит некоторым теориям о том, что туберкулез не существовал в Южной Америке до прибытия европейцев 500 лет назад.
В настоящей статье представлены первые доказательства реакции иммунной системы человека на туберкулез в древних Андах и дается ключ к пониманию того, когда и как их геномы могли адаптироваться к такому воздействию.
«Коэволюция человека и патогенов — малоизученная область, которая имеет огромное значение для современного общественного здравоохранения», — говорит Джозеф. «Понимание того, как патогены и люди были связаны и влияли друг на друга с течением времени, может дать представление о новых методах лечения любого количества инфекционных заболеваний».
Исследователи секвенировали целые геномы, используя образцы крови 15 современных коренных жителей, живущих на высоте более 2500 метров в нескольких разных провинциях Эквадора.
Они выполнили серию сканирований, чтобы найти признаки положительного отбора генов в их наследственном прошлом.
«Вычислительные методы секвенирования геномов и моделирования отбора предков продолжают совершенствоваться, — говорит Джозеф. «Геномы людей, живущих сегодня, дают нам окно в прошлое».
