Een genetische variant die het risico op de ziekte van Crohn verhoogt, heeft mogelijk mensen geholpen om de builenpest te overleven
Met behulp van DNA van de opgegraven overblijfselen van slachtoffers van de pest, waaronder die begraven op een Londense begraafplaats van 1348-1349, en van mensen die eerder en later stierven, zochten onderzoekers naar bewijs van hoe de Zwarte Dood het immuunsysteem ertoe aanzette om te evolueren.
Een genetische variant die het vermogen van middeleeuwse Europeanen om de Zwarte Dood eeuwen geleden te overleven lijkt te hebben vergroot, kan – zij het op een kleine manier – bijdragen aan een ontstekingsziekte die mensen vandaag de dag treft.
Onderzoekers gebruikten DNA verzameld uit eeuwenoude overblijfselen om de vingerafdrukken te onderscheiden die de builenpest tijdens de Zwarte Dood achterliet op het immuunsysteem van Europeanen. Deze verwoestende golf van ziekte had de neiging om degenen te sparen die een variant van een gen bezaten bekend als ERAP2waardoor het vaker voorkomt, rapporteren onderzoekers op 19 oktober in Natuur. Die variant is bij wetenschappers al bekend omdat ze de kans op het ontwikkelen van de ziekte van Crohn enigszins vergroot, waarbij een foutieve ontsteking het spijsverteringsstelsel schaadt.
De resultaten laten zien “hoe deze onderzoeken naar oud DNA zelfs nu nog kunnen helpen om ziekten te begrijpen”, zegt Mihai Netea, specialist in infectieziekten aan het Radboud Universitair Medisch Centrum in Nijmegen, Nederland, die niet betrokken was bij het onderzoek. “En de afweging is ook heel duidelijk.”
Veroorzaakt door de bacterie Yersinia pestisbuilenpest doodde ooit 60 procent van de geïnfecteerden (SN: 15/6/22). In de oudheid veroorzaakte het opeenvolgende golven van ellende, waarvan de meest verwoestende de Zwarte Dood was, vaak gedateerd van 1346 tot 1350, een episode die naar men dacht minstens 25 miljoen mensen had uitgeroeid – ongeveer een derde of meer van de Europese bevolking.
Door individuen te sparen van wie het immuunsysteem bepaalde eigenschappen heeft, kunnen ziekteverwekkers zoals Y. pestis hebben de evolutie van het menselijk immuunsysteem gevormd. Studies plagen de manier waarop het massale wannen van de pest de immuungerelateerde genetica van Europeanen veranderde.
In deze meest recente studie verzamelden populatiegeneticus Luis Barreiro van de Universiteit van Chicago en collega’s monsters met DNA van de overblijfselen van 516 mensen in Londen en Denemarken die stierven tussen 1000 en 1800, inclusief degenen die begraven waren tijdens de Zwarte Dood. De onderzoekers onderzochten stukken DNA op immuungerelateerde genen en gebieden die verband houden met auto-immuun- en ontstekingsziekten.
Binnen die regio’s identificeerden de onderzoekers vier locaties op chromosomen waar ze sterk bewijs zagen van genetische veranderingen die leken te zijn veroorzaakt door de Zwarte Dood. In het vervolgwerk viel één verandering op: een verhoging van de frequentie van een variant van ERAP2. Wanneer besmet met Y. pestisimmuuncellen van mensen met deze versie van ERAP2 de bacteriën effectiever gedood dan cellen die de variant missen. Studies van moderne populaties hebben diezelfde variant in verband gebracht met de ziekte van Crohn.
Terwijl de onderzoekers berekenen dat de ERAP2 variant de overlevingskans van de Zwarte Dood met maar liefst 40 procent verbeterde, maar het risico op de ziekte van Crohn slechts licht vergroot. Voor complexe aandoeningen zoals de ziekte van Crohn, “heb je waarschijnlijk honderden, soms duizenden genetische varianten nodig om je risico daadwerkelijk op een significante manier te verhogen”, zegt Barreiro.
Al geruime tijd hebben onderzoekers in het veld getheoretiseerd dat aanpassingen die onze voorouders hebben geholpen hun immuunsysteem tegen infectieziekten te versterken, kunnen bijdragen aan overmatige, schadelijke immuunactiviteit. Eerdere studies van de pest bieden ondersteuning voor dit idee. EEN genetische analyse op zoek naar sporen van historische ziekte in moderne Europeanen en een studie van DNA van de overblijfselen van 16e-eeuwse Duitse pestslachtoffers beide kwamen naar voren wat lijkt op beschermende veranderingen tegen de plaag die, zoals de… ERAP2 variant, zijn gekoppeld aan inflammatoire en auto-immuunziekten.
Evenzo suggereert deze laatste ontdekking dat genetische veranderingen die de menselijke immuunrespons in het verleden hebben versterkt, waardoor ze in staat zijn om oude infecties beter te bestrijden, kosten met zich mee kunnen brengen. “Als je de verwarming te veel draait, leidt dat tot ziekte”, zegt Barreiro.
