分子人類學揭示：結核病如何重塑人類的免疫系統

歷史上致死人數最多的傳染病是什么？也許黑死病、西班牙流感和covid19肺炎逐一浮現在腦海，西班牙流感可能導致數千萬人死亡，但與肺結核相比仍然相形見絀。在過去的2000年里，結核桿菌已經造成了10億多人死亡，但現在世界上每年仍有150萬人死亡，

然而，結核病是如何以及何時發展成如此致命的一直是個謎。

現在，通過追蹤結核桿菌使人易感的遺傳變異的進化過程，研究人員發現了過去一萬年結核桿菌的變異節點，揭示了結核桿菌是如何重塑人類免疫系統的，

巴斯德研究所和法國學院的人口遺傳學家Lluis Quintana-Murci說：“我們都是結核病幸存者的后代，”

結核病最早的線索出現在9000年前農業發明之后，現在埋在中東的一根骨頭里。然而，今天導致人類死亡的突變型結核分枝桿菌出現在2000年前，當時人們與牲畜一起生活在人口稠密的定居點，而牲畜通常是結核病的生物池。

兩年前，巴黎大學部研究所的加斯帕德肯納(Gaspard Kerner)發現，如果人們遺傳了罕見的免疫基因TKY2變異體P1104A的兩個拷貝，那么他們感染結核病的風險就會大大增加。昆塔納-穆爾西說，他意識到，追蹤這種變異體在過去10000年的1013個歐洲基因組中的出現頻率，相當于找到了一個“黃金工具”，來檢測免疫基因是如何伴隨結核桿菌進化的。

研究人員發現P1104A突變很老——。他們在8500年前生活在安納托利亞(現在的土耳其)的農民遺骸的DNA中發現了它，并計算出這種突變至少出現在3萬年前。

安納托利亞農民和亞姆納亞牧民在進入中歐時傳播了這種基因變異，通過研究變異頻率隨時間的變化，研究人員估計，直到大約5000年前，大約3%的人口攜帶該基因，到大約3000年前的青銅時代中期，10%的歐洲人具有這一特征，但此后其人口變異頻率降至2.9%，與今天的歐洲人相同，

根據古代DNA研究，變異基因攜帶者比例急劇下降，出現了結核的現代變種，恰好吻合,金塔納-穆爾西團隊對人口規模和遷移如何影響基因頻率進行了計算機模擬，他們指出，五分之一因結核病而容易死亡或患重病的人攜帶這兩種變異基因，他們的后代很少能活過2000年前的青銅時代，

研究人員在《美國人類遺傳學雜志》報道，結果，自然選擇迅速而有效地將致命的基因變異清除到低水平，

昆塔納-穆爾西說：“傳染病是人類必須面對的最強大的進化壓力。”

其他研究人員指出，人類選擇的時間與現代結核病的出現相吻合，馬克斯普朗克進化人類學研究所的古生物學家柯爾斯頓博斯(Kirsten Bos)說：“看到兩條非常不同的線索導致相同的結論，真的很令人興奮。”

克納說，迫切需要了解P1104A變體在人群中的受歡迎程度，這種基因在印度、印度尼西亞、大陸和結核病流行的非洲部分地區很少見。但英國生物庫資料庫顯示，約60%的英國人攜帶這兩種變異拷貝，如果接觸結核桿菌，極有可能發展成重癥或死亡。

https://www . science mag . org/news/2021/03/how-TB-reshed-our-免疫系統

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