След малярии в геноме человека влияет на иммунную систему

Подготовила Ирина Дворецкая

Противостояние между патогенами и людьми в ходе эволюции сформировало генетические вариации в современных популяциях: способность иммунной системы сопротивляться тем или иным инфекциям влияла на выживаемость. Однако о том, как повлияла коэволюция человека и патогенов на особенности иммунной системы разных этнических групп, известно сравнительно немного. Ученые из Комплексного онкологического центра Розуэлл Парк (Нью-Йорк) проанализировали уровни 14 цитокинов, вовлеченных во врожденный и приобретенный иммунитет, у 914 женщин африканского происхождения и 855 — европейского происхождения. (В исследовании использовали данные AMBER Consortium, масштабного проекта по выявлению факторов риска рака груди у афроамериканок.)

Для семи из 14 цитокинов обнаружились существенные различия: в европейской группе были повышены уровни CCL2, CCL11, IL4 и IL10, в африканской — IL1RA и IFNα2. Исследователи учли возможное влияние факторов окружающей среды, такие как курение, употребление алкоголя, ожирение и уровень образования. Эти факторы обуславливали наблюдаемые различия в значительной мере, но не полностью.

Как показало генное картирование, детерминантом низких уровней CCL2 и CCL11 (двух ключевых хемокинов, регулирующих миграцию лейкоцитов к месту воспаления) может быть мутация гена, который кодирует гликопротеин, известный как антиген Даффи, Fy или CD234 (Duffy antigen /chemokine receptor). Этот белок находится в мембранах эритроцитов и является одновременно неспецифическим рецептором цитокинов и рецептором для малярийных плазмодиев, поражающих кровяные клетки. Генный вариант rs2814778 (Duffy-null allele) обнаруживается почти исключительно у людей с африканским происхождением, что, скорее всего, связано с его ролью в защите от малярии: у людей с такой мутацией эритроциты не имеют антигенов Даффи. И эта же мутация отвечает соответственно за 19% и 40% вариабельности по уровням CCL2 и CCL11.

Генетические исследования популяций дают важную информацию о том, как естественный отбор формировал иммунитет человека. Эти результаты помогают понять, как отбор повлиял на восприимчивость к болезням в современных популяциях.

Источник

Song Yao et al. // Genetic ancestry and population differences in levels of inflammatory cytokines in women: Role for evolutionary selection and environmental factors. // PLOS Genetics, 2018; 14 (6): e1007368 DOI: 10.1371/journal.pgen.1007368