Імунна відповідь мисливців і збирачів була влаштована не так, як у сучасних людей - до такого висновку прийшли генетики, порівнявши геноми людей, які жили в палеоліті і сьогодні. Дослідники помітили, що набір генних варіантів змінився при переході до сільського господарства. У результаті люди стали легше переносити внутрішньоклітинні інфекції - і, ймовірно, рідше вмирати від цитокінового шторму. Роботу опубліковано в журналі.
Коли всередину організму потрапляє патоген, події можуть розвиватися за двома сценаріями. Перший варіант - запалення: клітини тіла виділяють сигнальні речовини (цитокіни) у великих концентраціях, ті запускають імунну відповідь, а вже імунна система чистить тканину від патогена, руйнуючи заражені клітини, а іноді заодно і опинилися поруч здорові. Другий варіант - толерантність: імунітет працює упівсили, не даючи патогену розмножуватися, але залишаючи його в живих. Так, наприклад, чинять з багатьма своїми паразитами кажани - і завдяки цьому служать резервуаром для різних вірусів.
Хорхе Домінгез-Андрес (Jorge Dománguez-Andrés) з Медичного Центру при Університеті Неймегена і його колеги припустили, що в ході еволюції людини його прихильність тій чи іншій стратегії могла змінюватися в залежності від способу життя. Зокрема, їх зацікавив перехід від полювання та збирання до осілого способу життя та сільського господарства. Дослідники припустили, що при цьому люди почали утворювати великі групи, в яких інфекціям простіше поширюватися, і повинні були зіткнутися з новими патогенами - тими, що можуть жити всередині домашніх тварин. Отже, в результаті цього переходу їх стратегії імунної відповіді теж могли змінитися.
Оскільки ніяких зразків крові того часу не збереглося, автори роботи вирішили відштовхнутися від послідовностей ДНК стародавніх фермерів і по них зробити висновок про те, до чого була більш схильна їхня імунна система.
Дослідники почали з того, що зібрали геноми 534 сучасних людей з бази даних Проекту функціональної геноміки людини (Human Functional Genomics Project) і у них же взяли зразки крові. З цих зразків вчені виділили лейкоцити і подіяли на них різними антигенами, в тому числі вірусними, бактеріальними і грибними. У кожному випадку вчених цікавило, скільки і яких цитокінів лейкоцити виділяють у відповідь на присутність кожного патогена.
Потім концентрацію для кожної пари цитокін-патоген вони зіставили з набором генних варіантів, пов'язаних з роботою лейкоцитів. І на основі цих даних створили свою оцінку полігенного ризику (polygenic risk score) - модель, яка дозволяє за набором генних варіантів передбачити, скільки цитокінів виділяє лейкоцит людини у відповідь на інфекцію.
Далі дослідники приміряли цю шкалу на 827 геномів людей від верхнього палеоліту (раніше 25 тисяч років тому) до постнеоліту (від 5 тисяч років тому) і ще 250 контрольних сучасних людей. Вони помітили, що значення полігенного ризику для більшості пар цитокін-патоген практично не змінювалися до настання неоліту. А ось після появи сільського господарства з'явилася динаміка: одних цитокінів (інтерферону гамма і фактора некрозу пухлини альфа) люди стали виділяти більше, а інших (різні інтерлейкіни) - навпаки, менше.
Дослідники помітили, що патогени, імунна відповідь на яких посилилася після неоліту (наприклад, золотистий стафілокок або кандида), відносяться до позаклітинних. А ось до внутрішньоклітинних інфекцій (наприклад, туберкульозної палички) організм людини нібито став терпимішим. На думку авторів статті, це може відігравати важливу роль і в житті сучасних людей: толерантність до внутрішньоклітинного зараження повинна пом'якшувати перебіг і вірусних хвороб теж, знижуючи ризик розвитку цитокінового шторму і гіперактивації імунітету. Тому, вважають вони, якщо імунна система дійсно еволюціонувала в цей бік, то палеолітичні люди вмирали б від ковиду, наприклад, набагато частіше, ніж сучасні.
Проте не всіх вчених ці висновки переконують. Деякі з них вважають, що зібраних геномів стародавніх людей недостатньо для того, щоб вибудувати достовірний графік змін. Інші ж відзначають, що патогени теж змінилися за ці тисячі років, і тому може бути некоректно проектувати імунну відповідь сучасних людей на їх палеолітичних предків. І все ж основне спостереження дослідників сумнівів поки не викликало: гени, пов'язані з імунною відповіддю людини (а точніше, частота зустрічності їх варіантів в популяції), судячи з усього, дійсно з часом змінюються.
Раніше ми розповідали про те, що за останні півтори сотні років середня температура людського тіла змінилася - і деякі вчені теж пов'язують це з інфекціями. А про те, що ще змінилося всередині людини, читайте в нашому тексті «Куди пішов?».