Evolution of immune genes is associated with the Black Death

Инфекционные заболевания являются одним из сильнейших селективных давлений, движущих эволюцию человека1,2. Это включает крупнейшее событие смертности в зарегистрированной истории — первую вспышку второй пандемии чумы, обычно называемой Чёрной смертью, которая была вызвана бактерией Yersinia pestis3. Эта пандемия опустошила Афро-Евразию, убив до 30–50% населения4. Чтобы идентифицировать локусы, которые могли находиться под действием отбора во время Чёрной смерти, мы охарактеризовали генетическую изменчивость вокруг иммунных генов на основе 206 образцов древней ДНК, происходящих из двух различных европейских популяций до, во время и после Чёрной смерти. Иммунные локусы сильно обогащены высокодифференцированными сайтами по сравнению с набором неиммунных локусов, что указывает на положительный отбор. Мы идентифицировали 201 вариант, которые высоко дифференцированы в лондонском наборе данных. Объединив данные периода Чёрной смерти, нашей репликативной популяции в Дании и функциональные данные, rs2549794 вблизи ERAP2 становится наиболее сильным кандидатом на положительный отбор. Отобранный аллель в rs2549794 связан с продукцией полноразмерного (в отличие от укороченного) транскрипта ERAP2, вариацией цитокинового ответа на Y. pestis и повышенной способностью контролировать внутриклеточную Y. pestis в макрофагах. Наконец, мы показываем, что защитные варианты перекрываются с аллелями, которые сегодня связаны с повышенной восприимчивостью к аутоиммунным заболеваниям, предоставляя эмпирическое доказательство роли, которую сыграли прошлые пандемии в формировании современной восприимчивости к заболеваниям.