Schopnost bojovat s chorobami je hnací silou přežití člověka. Zánět se v tomto procesu ukázal jako klíčová zbraň. Jak se patogeny mění a vyvíjejí, imunitní systém se přizpůsobuje, aby držel krok.

Vývoj naší DNA také přinesl autoimunitní podmínky, vysvětlují vědci.

Do jaké míry však mohou takové evoluční adaptace vést k autoimunitním stavům, jako je lupus a Crohnova choroba?

To byla ústřední otázka v nedávné době Trendy v imunologii recenze dvěma vědci z Radboud University v nijmegenu v Nizozemsku.

K řešení tohoto problému, první autor Jorge Domínguez-Andrés, postdoctorální vědecký pracovník v oboru molekulárního života, a hlavní autor Prof. Mihai G. Netea, předseda experimentálního interního lékařství, zkoumali studie v oblastech virologie, genetiky, mikrobiologie a imunologie .

Zaměřili se na lidi afrického nebo euroasijského původu a na to, jak mohl jejich původ předků ovlivnit jejich riziko autoimunitních onemocnění.

Zvláštní pozornost byla věnována tomu, jak běžné patogeny v různých komunitách souvisejí se změnami v DNA lidí, zvláště pokud se jedná o zánět.

Vyvíjející se imunitní systém

Tým zjistil, že genetické změny znesnadňovaly zachycení patogenních infekcí.

Postupem času se však zdá, že spolu se zlepšením imunitní obrany se objevila onemocnění související se záněty, jako je zánětlivé onemocnění střev, Crohnova choroba a lupus.

Zjištění také naznačují, že lidský imunitní systém se nadále vyvíjí a přizpůsobuje se změnám prostředí a životního stylu.

"Zdá se, že existuje rovnováha," říká Domínguez-Andrés.

„Lidé se vyvíjejí, aby si vytvořili obranu proti chorobám,“ pokračuje, „ale nejsme schopni zastavit, aby se nemoci odehrály, takže výhoda, kterou získáváme na jedné straně, nás také zvyšuje citlivost na nové nemoci na straně druhé.“

Poznamenává, že autoimunitní onemocnění u dnešních lidí mají tendenci objevovat se později v životě. To by našim předkům nezpůsobilo zdravotní problémy, protože jejich životy byly mnohem kratší.

"Nyní, když žijeme mnohem déle," vysvětluje, "můžeme vidět důsledky infekcí, které se staly našim předkům."

Příklad malárie

Jedním z příkladů, které Domínguez-Andrés a Netea podrobně popisují ve své recenzi, je malárie.

"Mezi různými infekčními chorobami," píšou, "vyvinula malárie nejvyšší evoluční tlak na komunity na africkém kontinentu."

Malárie je onemocnění přenášené komáry, díky němuž jsou lidé velmi nemocní příznaky podobnými chřipce, jako je zimnice a vysoká horečka.

Ačkoli v boji za kontrolu a eliminaci potenciálně smrtelného onemocnění došlo k velkému pokroku, podle Světové zdravotnické organizace (WHO) nadále ohrožuje téměř polovinu světové populace.

Příčinou malárie jsou paraziti patřící k tomuto druhu Plasmodium. Tito paraziti se rozšířili na člověka kousnutím infikované ženy Anopheles komáři.

Domínguez-Andrés a Netea to poznamenávají Plasmodium infikuje lidi v Africe po miliony let. Během tohoto období si imunitní systémy těchto lidských populací vyvinuly silnější odolnost vůči infekcím zvýšením zánětu.

Nevýhodou rostoucího zánětu, který vydrží infekční onemocnění, je to, že upřednostňuje zdravotní problémy, které se objevují později v životě.

Moderní lidé afrického původu jsou náchylnější k rozvoji takových stavů, které zahrnují aterosklerózu a další kardiovaskulární onemocnění.

Dalším příkladem toho, jak změny předků v DNA zanechávají stopy v imunitním systému moderního člověka, je křížení raných euroasijců s neandertálci.

Moderní lidé, jejichž genomy obsahují zbytky neandertálské DNA, mají imunitní systém, který lépe snáší stafylokokové infekce a HIV-1. Jsou však také náchylnější k astmatu, senné rýmě a dalším alergiím.

Nová technologie

Zdokonalení technologie usnadňuje hledání nevýhod, které mohou doprovázet adaptace boje proti chorobám.

Sekvenování nové generace například umožňuje vědcům hlouběji se zabývat tím, co se děje na úrovni DNA mezi patogeny a organismy, které infikují.

Nejen, že se nová technologie zlepšuje v odhalování genetických změn, ke kterým došlo u našich předků, ale také ukazuje, že lidský imunitní systém se nadále vyvíjí a přizpůsobuje.

V Africe stále existují kmeny, které loví potravu stejně jako jejich předkové. Díky novým nástrojům mohou vědci zjistit, jak jsou střevní bakterie těchto kmenů rozmanitější než bakterie současných afroameričanů, kteří nakupují potraviny v obchodech.

Dalšími změnami, které měly vliv na DNA, jsou zlepšení hygieny, ke kterým došlo v posledních stoletích. Ty snížily expozici patogenům a rozmanitosti střevních bakterií.

„Tato snížená rozmanitost mikrobiot v západních společnostech,“ poznamenávají autoři, „je spojována s vyšším výskytem takzvaných„ civilizačních chorob “, jako jsou kardiovaskulární onemocnění, cukrovka, obezita a autoimunitní poruchy, které jsou velmi neobvyklé. ve společnostech lovců a sběračů ve srovnání s komunitami, které žijí v západním stylu života. “

Domínguez-Andrés a Netea rozšiřují svůj výzkum na populace, jejichž původ je jiný než africký nebo euroasijský.

"Dnes trpíme obranami zabudovanými do naší DNA imunitními systémy našich předků, kteří bojují proti infekcím nebo si zvykají na nový životní styl,"

Jorge Domínguez-Andrés, Ph.D.