A Peste Negra moldou a evolução humana e ainda estamos sob sua sombra

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Esqueletos descobertos no Cemitério da Peste Negra de East Smithfield, Londres. (Créditos: Klunk et al., Nature, 2022/MOLA)

Traduzido por Julio Batista
Original de Michelle Starr para o ScienceAlert

Uma análise do DNA extraído de vítimas medievais e sobreviventes da Peste Negra mostra que a praga monumental que devastou a Europa no século 14 continua impactando nossa biologia até hoje.

Não apenas porque o patógeno responsável ainda está ativo, mas porque a pandemia mortal e generalizada desencadeou adaptações em nosso sistema imunológico que continuaram a evoluir por centenas de anos.

As mudanças também não são necessariamente benéficas a longo prazo. Embora os genes envolvidos pareçam ter conferido maior resistência à peste bubônica, cientistas descobriram que esses mesmos genes hoje podem estar associados a uma maior suscetibilidade a doenças autoimunes, como a doença de Crohn e a artrite reumatoide.

É uma descoberta que sugere que as pandemias podem ter efeitos inesperados e às vezes deletérios de longo prazo que se espalham pelas gerações.

Atingindo o pico em meados dos anos 1300, a Peste Negra é amplamente considerada como um dos eventos mais devastadores da história humana, ceifando dezenas a centenas de milhões de vidas em toda a Europa, Ásia e África. Foi causada pela bactéria Yersinia pestis e transmitida aos humanos através de pulgas para dar origem a uma doença que pode ser fatal em menos de um dia.

Tais doenças infecciosas impactantes representam uma das pressões mais fortes para a seleção natural, particularmente para os humanos. Veja a anemia falciforme, por exemplo, um distúrbio genético que também fornece um grau de resistência contra a malária mais mortal. Como é mais provável que alguém com anemia falciforme sobreviva à malária, essas pessoas terão a oportunidade de conceber mais crianças que também terão anemia falciforme. Com o tempo, a incidência de anemia falciforme aumenta nas populações que vivem em regiões propensas à malária.

Uma equipe internacional de cientistas liderada pelos geneticistas Jennifer Klunk, da Universidade McMaster, no Canadá, e Tauras Vilgalys, da Universidade de Chicago, nos EUA, queria ver se eles poderiam verificar como a Peste Negra alterou o genoma humano.

“Quando uma pandemia dessa natureza – matando de 30 a 50 por cento da população – ocorre, é provável que haja seleção de alelos protetores em humanos, o que significa que pessoas suscetíveis ao patógeno em circulação sucumbirão”, explicou o geneticista evolucionário Hendrik Poinar da Universidade McMaster.

“Mesmo uma pequena vantagem significa a diferença entre sobreviver ou morrer. É claro que os sobreviventes em idade reprodutiva passarão seus genes.”

Como a Peste Negra foi tão difundida e os mortos foram enterrados em valas comuns, há muitos ossos para os pesquisadores de hoje estudarem. Os cientistas se concentraram em um período de 100 anos antes, durante e depois da Peste Negra. Eles obtiveram mais de 500 amostras de indivíduos que morreram em Londres e na Dinamarca, representando três grupos: aqueles que morreram antes da pandemia (recuperados de uma vala comum em Londres), aqueles que morreram durante e aqueles que sobreviveram e morreram algum tempo depois.

Ao comparar os genomas desses indivíduos, os pesquisadores conseguiram identificar quatro genes associados à Peste Negra, selecionados com uma velocidade nunca vista antes ou desde então na história da humanidade. Esses genes produzem proteínas que ajudam a proteger nossos corpos de patógenos invasores, e indivíduos com uma ou mais dessas variantes genéticas pareciam ter maior probabilidade de sobreviver à peste bubônica.

Para confirmar o que o DNA antigo parecia implicar, os pesquisadores criaram culturas de células humanas representando diferentes perfis genéticos e as infectaram com Yersinia pestis. Seus resultados mostraram que os genes identificados anteriormente em seu estudo apareceram novamente nas culturas mais resistentes à bactéria.

Em particular, indivíduos com duas cópias idênticas de um gene chamado ERAP2 tinham cerca de 40 a 50% mais chances de sobreviver à peste bubônica do que aqueles com cópias opostas, que parecem ter conferido maior suscetibilidade.

“A vantagem seletiva associada aos loci selecionados está entre as mais fortes já relatadas em humanos, mostrando como um único patógeno pode ter um impacto muito forte na evolução do sistema imunológico”, disse o geneticista Luis Barreiro, da Universidade de Chicago.

Com o passar dos séculos, a peste bubônica tornou-se cada vez menos devastadora, e a humanidade, em grande parte, seguiu em frente. No entanto, houve um grande problema. Algumas das variantes genéticas identificadas pelos pesquisadores estão hoje associadas a uma maior suscetibilidade a doenças autoimunes. Como a peste bubônica teria sido a maior pressão evolutiva na década de 1340 – como a malária e a anemia falciforme – esse resultado provavelmente era inevitável.

Isso, disseram os pesquisadores, fornece evidências empíricas para uma associação entre risco autoimune e adaptação a uma doença infecciosa que se espalhou séculos atrás.

“Entender a dinâmica que moldou o sistema imunológico humano é fundamental para entender como pandemias passadas, como a da peste bubônica, contribuem para nossa suscetibilidade a doenças nos tempos modernos”, disse Poinar.

A pesquisa da equipe foi publicada na Nature.