现代HIV医学基于一种常见的基因突变。现在,研究人员追踪了这种突变的产生时间和地点,以及它如何保护我们的祖先免受古代疾病的影响。
现代HIV医学基于一种常见的基因突变。现在,研究人员追踪了这种突变的产生时间和地点,以及它如何保护我们的祖先免受古代疾病的影响。
一位来自黑海地区的千年人类与现代HIV医学有什么共同之处?
结果显示,两者之间有很多联系,来自哥本哈根大学的新研究表明。
丹麦人口中有18-25%携带一种基因突变,这可以使他们对HIV产生抗性甚至免疫。这一知识被用来开发现代病毒治疗方法。
到目前为止,尚不清楚这种突变何时、何地以及为何发生。但通过使用先进的DNA技术,研究人员现在已解开了这一基因之谜。
“结果显示,这种变异是在6700到9000年前生活在黑海附近地区的一个个体中产生的,”哥本哈根大学诺和诺德基金会基础代谢研究中心的西蒙·拉斯穆森教授说,他是这一绘制突变的新研究的通讯作者。他还补充道:
“HIV是一种相对较新的疾病——不足100年,所以一种数千年前产生的基因变异能够保护人类免受像HIV这样的现代病毒几乎是巧合,并且非常引人入胜。”
分析了900具骨骼
为了确定突变的产生时间和地点,研究人员首先通过分析全球2000名现存个体的基因物质来绘制突变图谱。接着,他们开发了一种新的基于人工智能的方法,以识别来自古老骨头的古代DNA中的突变。
研究人员检查了来自早期石器时代到维京时代的900多具骨骼的数据。
“通过查看这个大数据集,我们可以确定突变何时何地产生。在一段时间内,这种突变是完全缺失的,但随后它突然出现并迅速传播。当我们将这一点与我们对当时人类迁徙的认识结合时,我们也可以精确定位突变的起源地区,”该研究的第一作者、CBMR高级研究员基尔斯廷·拉文解释道。
因此,研究人员能够将这种突变定位到一位来自黑海地区的个体,时间可追溯至9000年前——所有携带这种突变的人都可以追溯到这个个体。
那时是一种优势
但是,为什么这么多丹麦人携带这种保护他们免受当时并不存在的疾病的千年基因突变呢?
研究人员认为,这种突变之所以迅速出现并传播,是因为它给我们的祖先带来了优势:
“携带这种突变的人更容易生存,可能是因为它在当时人类接触新病原体时抑制了免疫系统,”联合第一作者、CBMR博士后莱昂纳多·科布奇奥解释道。他与基尔斯廷·拉文进一步阐述道:
“有趣的是,这种变异破坏了一个免疫基因。这听起来是负面的,但可能是有益的。过于激进的免疫系统可能是致命的——想想过敏反应或像COVID-19这样的严重病毒感染病例,在这些情况下,免疫系统往往造成了致死的损伤。随着人类从狩猎采集者转变为在农业社会中密切生活,传染病的压力增加,更平衡的免疫系统可能是一种优势。”
阅读研究“通过古代和现代基因组追踪CCR5delta32缺失的进化历史”。