黒死病の犠牲者と生存者の何世紀も前のDNAを分析した国際科学者チームは、誰が生き延び、誰が死んだかを決定した重要な遺伝子の違い、そして当時から我々の免疫システムのこれらの側面がいかに進化し続けてきたかを明らかにした。マクマスター大学、シカゴ大学、パスツール研究所などの研究者らは、約700年前にヨーロッパ、アジア、アフリカを席巻した腺ペストの大流行から一部の人を守った遺伝子を解析し、同定した。彼らの研究は、Nature誌のオンライン版で2022年10月19日に発表された。
かつて黒死病からの保護をもたらしたのと同じ遺伝子が、今日ではクローン病や関節リウマチなどの自己免疫疾患への罹患率上昇と関連していると、研究者らは報告している。このオープンアクセスのNature誌の論文は「免疫遺伝子の進化は黒死病と関連している（Evolution of Immune Genes Is Associated with the Black Death）」と題されている。
研究チームは、1300年代半ばにロンドンで発生した「黒死病」の発生前、発生中、発生後の100年間に焦点を当てた。 この黒死病は、記録史上最大の人類死亡事件であり、当時世界で最も人口密度の高かった地域の人々の50%以上が死亡した。
デンマーク全土の1348地点で集団埋葬に使われたイースト・スミスフィールドのペストピットに埋葬された人を含む、ロンドンでペスト前に亡くなった人、ペストで亡くなった人、黒死病を生き延びた人の遺骨から500以上の古代DNAサンプルを抽出しスクリーニングを行った。
彼らは、Yersinia pestis という細菌によって引き起こされるペストに関連する遺伝子適応の兆候を探した。
研究者らは、選択されていた4つの遺伝子を特定した。これらの遺伝子はすべて、侵入してきた病原体から我々のシステムを守るタンパク質の生産に関与しており、対立遺伝子と呼ばれるこれらの遺伝子のバージョンによって、ペストから防御するか、あるいはペストにかかりやすくするかが決定されていた。
ERAP2と呼ばれる遺伝子のコピーが2つ同じである個体は、反対側のコピーを持つ個体よりもはるかに高い確率でパンデミックを生き延びることができた。 なぜなら、”良い”コピーによって、免疫細胞によるYersinia pestis の中和がより効率的に行われるようになったからだ。
「このようなパンデミックが発生すると、人口の30％から50％が死亡することになる。つまり、病原体の影響を受けやすい人は、感染してしまうということだ。わずかでも有利であれば、生き残れるかどうかが決まる。もちろん、繁殖年齢に達している生存者はその遺伝子を受け継ぐことになる」と、Nature誌の論文の著者である進化遺伝学者のヘンドリック・ポイナー博士（マクマスター大学 古代DNAセンター所長、マイケル・G・デグルート感染症研究所およびマクマスター大学 パンデミック・生物脅威のグローバルネクサスの主任研究者）は説明している。
黒死病が発生した当時のヨーロッパ人は、直近でYersinia pestis に感染したことがなかったため、当初は非常に脆弱であった。その後、数世紀の間に何度も大流行が繰り返されたが、死亡率は減少した。
ERAP2保護対立遺伝子（遺伝子の良いコピー、形質）を持つ人は、持たない人に比べて40〜50％生存率が高いと研究者は推測している。
この論文の著者であり、シカゴ大学遺伝医学部教授のルイス・バレイロ博士は、「選択された遺伝子座に関連する選択的優位性は、これまでヒトで報告された中で最も強いものであり、単一の病原体が免疫系の進化にこれほど強い影響を及ぼす可能性を示している」と述べている。
研究チームの報告によると、我々の免疫システムは、長い時間をかけて病原体に対してさまざまな反応を示すように進化してきた。かつて中世にはペストに対する防御遺伝子であったものが、今日では自己免疫疾患に対する罹患率の上昇と関連しているほどだ。このように、進化は我々のゲノムとバランスを取りながら作用しているのだ。
パスツール研究所のエルシニア研究ユニット長兼世界保健機関ペスト病共同センター長のハビエル・ピサロ・セルダ博士は、次のように述べている。「この独創性に富んだ研究は、古代DNA、ヒト集団遺伝学、生きた病原性Yersinia pestis と免疫細胞との相互作用を研究している非常に相互補完的なチームが協力して初めて可能になったのだ」。
ポイナー博士は、「ヒトの免疫系を形成してきたダイナミクスを理解することは、ペストのような過去のパンデミックが、現代の我々が病気にかかりやすいことにどのように貢献しているかを理解する上で重要だ」と述べている。
この発見は、マクマスター大学古代DNAセンターの大学院生ジェニファー・クランク氏とシカゴ大学の博士研究員タウラス・ビギラス氏による7年間の研究の結果であり、黒死病の犠牲者の免疫遺伝子について前例のない調査を可能にした。
