O wynikach najnowszych badań przeprowadzonych na Uniwersytecie Oksfordzkim donosi czasopismo naukowe „Science”.
Epidemia HIV w RPA pozostawiła po sobie ślad w ludzkim genomie. Wystarczyły dwie dekady
Jak wynika z najnowszego badania, zanim pojawiły się skuteczne leki przeciwko HIV, epidemia AIDS odcisnęła tak bolesne piętno w jednym z regionów RPA, że w ciągu zaledwie dekady pozostawiła ślad w ludzkim genomie, zmieniając częstotliwość występowania genów układu odpornościowego. Zmiany genetyczne wyhamowały dwie dekady temu, gdy dostęp do leków zaczął rosnąć.
Według naukowców badanie jest dowodem na błyskawiczną ewolucję człowieka. – To niezwykle jasna demonstracja selekcji naturalnej w działaniu, a następnie zatrzymania tej selekcji przez interwencję medyczną – uważa Michael Worobey, biolog ewolucyjny z Uniwersytetu Arizony (nie brał udziału w pracach).
Wyniki badania zostało opublikowane w czasopiśmie naukowym „Proceedings of the National Academy of Sciences”. Naukowcy przeanalizowali zmiany genowe w populacji KwaZulu-Natal, najbardziej dotkniętej skutkami wirusa prowincji Republiki Południowej Afryki. Leki antyretrowirusowe (ARV) stały się powszechnie dostępne w tym regionie w 2005 r.. Jak podaje „Science”, w RPA żyje obecnie 20 proc. z szacowanych 40,8 miliona osób zakażonych HIV na świecie.
HIV niemal nie istniał w RPA aż do wczesnych lat 90., kiedy nastąpił gwałtowny wybuch epidemii w populacji heteroseksualnej, zakażając około 40 proc. kobiet w ciąży w KwaZulu-Natal
W badaniu wykorzystano próbki krwi pobrane w latach 1998–2025 od prawie 1600 matek z KwaZulu-Natal, zakażonych i niezakażonych wirusem oraz ponad 400 ich dzieci. Prof. Philip Goulder, immunolog z Uniwersytetu Oksfordzkiego, który kierował badaniem podkreśla, że na katastrofalną epidemię złożyło się kilka nietypowych czynników.
HIV niemal nie istniał w RPA aż do wczesnych lat 90., kiedy nastąpił gwałtowny wybuch epidemii w populacji heteroseksualnej, zakażając około 40 proc. kobiet w ciąży w KwaZulu-Natal. Ze względu na specyfikę genetyczną, ograniczoną opiekę zdrowotną i prawdopodobnie krążący podtyp wirusa, u zakażonych osób AIDS rozwijało się wyjątkowo szybko – w ciągu około 4,5 roku, w porównaniu do 10 lat w Ameryce Północnej.
Czytaj więcej
Mieszkańcy Wielkiej Brytanii cieszą się dobrym zdrowiem znacznie krócej niż jeszcze dekadę temu – informuje dziennik „The Guardian". Badania potwie...
Inne choroby zmieniały ludzki genom przez tysiące lat. HIV zrobił to w dwie dekady
W danych z sekwencji DNA naukowcy śledzili zmiany w mechanizmie układu odpornościowego do walki z infekcjami. Kiedy komórki zostają zakażone przez wirus, cząsteczki ludzkiego antygenu leukocytarnego (HLA) wynoszą fragmenty wirusa na powierzchnię komórki. Działają jak „ręce”, trzymające fragmenty wirusa na widoku. Komórki układu odpornościowego – limfocyty T cytotoksyczne (CTL), rozpoznają te fragmenty jako obce i zabijają zainfekowane komórki.
Badanie skupiło się na odmianach (allelach) genów kodujących cząsteczki HLA. U osoby zakażonej wirus HIV szybko ewoluuje, tworząc różne mutacje. Niektóre cząsteczki HLA są skuteczniejsze, ponieważ potrafią przechowywać fragmenty wirusa wspólne dla wszystkich wariantów, podczas gdy inne preferują części wirusa, które często się zmieniają, co osłabia obronę organizmu. Naukowcy śledzili częstotliwość alleli HLA, które nazwali „ochronnymi”, oraz trzech określonych jako „podatne”.
Czytaj więcej
Stany Zjednoczone rozważają ograniczenie wsparcia w zakresie walki z HIV i ochrony zdrowia w Zambii. Ma to być element nacisku na uzyskanie szersze...
Na podstawie stworzonego modelu opartego na posiadanych danych badacze ustalili, że:
- Odsetek populacji niosącej jakikolwiek allel podatny spadł z 28 proc. w 1990 r. do 25 proc. w roku 2004
- W tym samym okresie odsetek osób z jakimkolwiek allelem ochronnym wzrósł z 23 proc. do 27 proc. co oznacza, że większa część ocalałej populacji była przygotowana do silniejszej odpowiedzi obronnej organizmu.
Wprowadzenie leków ARV, które docierają obecnie do około 80 proc. zakażonych mieszkańców RPA, nie zatrzymało tego trendu, ale drastycznie go spowolniło. Naukowcy przewidują, że do 2035 r.. 22 proc. populacji będzie posiadać allele podatne, a 32 proc. – ochronne. Badanie sugeruje, że gdyby populacja KwaZulu-Natal nigdy nie uzyskała dostępu do leków, do 2035 r.. występowanie alleli podatnych spadłoby do 18 proc., a alleli ochronnych wzrosłoby do 42 proc..
Inne choroby zakaźne takie jak malaria czy gruźlica również zmieniały ludzki genom, ale procesy te trwały tysiące lat. „To jest właśnie najbardziej zaskakujące: można zobaczyć, jak szybko w rzeczywistości może zachodzić ewolucja” – mówi Prof. Philip Goulder.
