Va schimba oare pandemia de COVID-19 genele – și sănătatea – generațiilor viitoare?

Majoritatea oamenilor în viață la ora actuală au experimentat doar o singură pandemie, cea de COVID-19. Pandemiile nu sunt însă ceva nou, istoria medicinei consemnând aproape 20 de pandemii majore în ultimii 1500 de ani. Și deși ultimii ani au fost dificili, ei pălesc în comparație cu ceea ce s-a întâmplat la jumătatea secolului XIV, când pandemia de ciumă bubonică, denumită Moartea Neagră sau Ciuma Neagră, a făcut ravagii în Afro-Eurasia.

Moartea Neagră a ucis aproximativ jumătate din populația Europei, Orientului Mijlociu și Africii. Au avut oare supraviețuitorii acestei pandemii un avantaj genetic care le-a permis să evite infectarea? Dacă da, ce învățăminte am putea aplica pentru supraviețuitorii recentei pandemii de COVID-19? O analiză publicată de Harvard Health explorează acest subiect.

Supraviețuirea în timpul Morții Negre: pură întâmplare sau gene protectoare?

La vremea respectivă, în anii 1300, principala măsură pentru prevenirea infectării era separarea bolnavilor de restul populației. Norocul părea însă să determine cine se îmbolnăvea, cine supraviețuia sau cine murea. Cauza epidemiei era, pentru cei care o trăiau, învăluită în mister. Mult mai târziu oamenii de știință au constatat că o bacterie, Yersinia pestis, se află la originea îmbolnăvirii de ciumă, transmisă de la rozătoare la purici și apoi la oameni.

Recent, oamenii de știință au analizat ADN-ul extras din oasele unor persoane care au murit în timpul pandemiei din secolul XIV, comparându-l cu cel de la indivizi care au supraviețuit Ciumei Negre. O diferență notabilă a reieșit în urma acestui studiu: supraviețuitorii aveau, în mare parte, gene care i-au ajutat să lupte împotriva acestei boli.

Studiul, intitulat „Evolution of immune genes is associated with the Black Death”, a fost publicat în luna octombrie 2022 în revista Nature. El a relevat și alte câteva elemente remarcabile:

Genele care luptă împotriva infecțiilor au crescut foarte mult în rândul populației în decurs de doar câteva generații. O schimbare de o asemenea magnitudine într-un timp atât de scurt este extrem de rară.

Persoanele din ziua de azi care suferă de boli autoimune precum artrita reumatoidă sau lupus sunt mai susceptibile de a avea aceste gene care luptă împotriva infecțiilor decât cele care nu au vreo boală autoimună. Acest lucru sugerează că genele care i-au ajutat pe unii dintre strămoșii noștri să evite ciuma bubonică acum mai bine de 600 de ani ar putea fi azi un factor de risc pentru boli autoimune.

Presiunea selectivă

Un proces evolutiv numit presiune selectivă încurajează supraviețuirea genelor favorabile în cadrul unei populații, descurajându-le pe cele nefavorabile. Dacă un organism viu supraviețuiește suficient de mult pentru a transmite gene favorabile la următoarea generație, specia are de câștigat evitând o potențială extincție.

O ilustrare a presiunii selective este rezistența la antibiotice. Putem lua ca exemplu tratarea cu antibiotice a unei pneumonii cauzate de o bacterie. Antibioticul are ca scop uciderea respectivelor bacterii, însă unele dintre acestea pot suferi o mutație sau o variație genetică care le permite să supraviețuiască în ciuda tratamentului. Pe măsură ce o parte din bacterii sunt distruse de antibiotice, cele rezistente se dezvoltă și se înmulțesc, transmițând informațiile lor genetice – inclusiv genele care determină rezistența la antibiotice – generațiilor ulterioare de bacterii. În acest exemplu, tratamentul cu antibiotice aplică o presiune selectivă care încurajează (selectează) dezvoltarea bacteriilor rezistente – un lucru excelent pentru bacterii și foarte rău pentru pacienții cu pneumonie.

Presiunea selectivă a condus la adaptări precum capacitatea cameleonilor de a-și schimba culoarea pentru a scăpa de predatori sau capacitatea unor plante de deșert de a supraviețui cu cantități infime de apă. La oameni putem exemplifica cu dezvoltarea degetelor opozabile sau chiar cu capacitatea de a digera laptele, printre altele. Variantele virusului SARS-CoV-2 sunt un alt exemplu: mutațiile permit acestui coronavirus să supraviețuiască în ciuda vaccinurilor și tratamentelor antivirale.

Ciuma Neagră: gene avantajoase și consecințe pe termen lung

La oameni, modificările genetice de acest gen iau de obicei sute de ani. Impactul genetic al Ciumei Negre a fost mult mai rapid, probabil pentru că pandemia a fost atât de amplă și devastatoare, ucigând enorm de mulți oameni înainte ca aceștia să ajungă la vârsta reproductivă. Astfel, cei cu gene favorabile au ajuns să constituie o proporție așa de mare dintre cei rămași, încât fondul genetic al populației s-a schimbat rapid.

Dar aceste gene benefice au venit cu un preț. Nu se știe încă de ce genele care au oferit protecție împotriva ciumei bubonice pot spori riscul de boli autoimune. Este posibil ca ele să poarte instrucțiuni pentru un sistem imunitar foarte viguros, capabil să lupte împotriva infecțiilor periculoase, dar imprecis în atacurile sale sau predispus la reacții excesive, provocând astfel boli autoimune.

Un avantaj la un anumit moment și într-un anumit loc poate veni așadar cu un preț de plătit pentru generațiile viitoare. Spre exemplu, genele care determină globulele roșii din sânge să aibă o formă de seceră ajută oamenii să nu se îmbolnăvească de malarie. Moștenite de la un singur părinte, aceste gene au un rol protector; moștenite de la ambii părinți, ele cauzează anemia cu celule în seceră sau siclemia, o boală ce potențial poate pune viața în pericol.

Va exista un impact genetic în cazul pandemiei de COVID-19?

Considerând ceea ce s-a întâmplat în cazul pandemiei de ciumă bubonică din secolul XIV, ne putem întreba dacă pandemia de COVID-19 va avea un impact major asupra structurii genetice a populației lumii prin intermediul presiunii selective. Experții sunt de părere că acest lucru este puțin probabil. Deși COVID-19 a ucis milioane de oameni în întreaga lume, majoritatea erau în vârstă. Or, presiunea selectivă este mult mai puternică atunci când intervine în cadrul unei populații înainte de vârsta reproductivă, așa cum am menționat anterior.

Și, în mod curios, genele asociate riscului de a dezvolta o formă severă de COVID-19 par a reduce riscul de a dezvolta anumite boli autoimune, așa cum se arată în studiul „A Phenome-Wide Association Study of genes associated with COVID-19 severity reveals shared genetics with complex diseases in the Million Veteran Program”, publicat în revista PLOS Genetics în aprilie 2022.

În concluzie, supraviețuirea în fața Ciumei Negre care a devastat omenirea acum mai bine de șase secole se datorează mai mult geneticii decât oricăror alți factori. Dar, aceste variaţii genetice care au determinat supraviețuirea strămoșilor noștri ar putea fi mai puțin benefice în ziua de azi. Cercetările privind Moartea Neagră și felul în care presiunea selectivă ar putea contribui la apariția altor boli în viitor ar putea fi foarte folositoare generațiilor următoare, ce se vor confrunta cu noi pandemii.

CITIȚI ȘI:

Răceală, gripă, gastroenterită sau COVID-19?
Ce mâncăm când suntem bolnavi? Cele mai bune zece mâncăruri și alimente