Женщина. Эволюционный взгляд на то, как и почему появилась женская форма - Дина Эмера Страница 54

Существуют люди не только с редкими мутациями, которые повышают восприимчивость к COVID-19, но и те, кто обладает естественной устойчивостью к вирусу, как персонажи моих любимых романов о конце света. Команда ученых из Бразилии выбрала пары, в которых один человек тяжело заболел, а у второго была хорошая сопротивляемость. При сравнении генома пар ученые обнаружили различия в иммунных генах, которые с большой вероятностью играют роль в реакции на вирус. Поскольку вирус, вызывающий COVID-19, новый для нас, мы мало знаем о комбинациях генов, обеспечивающих устойчивость к этому вирусу, но исследования ряда других инфекционных заболеваний выявили, что есть конкретные варианты генов, обеспечивающих устойчивость к конкретной инфекции или, по крайней мере, защиту от тяжелых последствий. Например, в 90-х годах у одного мужчины была обнаружена комбинация, которая дает устойчивость к ВИЧ-инфекции, а другая похожая комбинация может также обеспечивать защиту от гепатита С. Это очень редкие комбинации, которые появились в результате случайных мутаций у малого количества людей, носителей этих генов. Они подобны случайным мутациям пядениц, которые сделали светлых бабочек чуть темнее.

Также интересны более распространенные защитные варианты, обнаруженные у людей с общим предком. Сразу внесу ясность: более 90 процентов всех генетических комбинаций, встречающихся у людей, не делятся по географическому признаку или «расе» – они встречаются в большинстве или даже во всех регионах мира, что доказывает, что раса – это прежде всего социальный, а не генетический феномен. Но есть небольшой процент комбинаций, связанный с географическим происхождением наших предков. Классический пример – вариант гена гемоглобина, который обеспечивает устойчивость к малярии, но при наследовании в двух копиях приводит к серповидноклеточной анемии. Когда-то давно это была редкая комбинация, как и вариант, устойчивый к ВИЧ, но затем частотность повторения этих генов начала увеличиваться у людей из Африки и Юго-Восточной Азии, где миллионы умирают от малярии каждый год. У населения, живущего в регионах, где нет малярии, такая комбинация генов отсутствует. Этот вариант сохраняется там, где он полезен, – в местах, где встречается малярия, несмотря на повышение риска заболеть серповидноклеточной анемией. Другой пример – группа крови системы AB0, которую очень важно учитывать при переливании. Также группа крови влияет на восприимчивость к инфекционным заболеваниям, таким как менингит, холера и чума. Частота встречаемости групп крови варьируется по всему миру, поэтому мы можем предположить, что определенные группы крови распространены в тех местах, где они помогали (а может, все еще помогают) защищаться от специфичных для региона патогенов. Многочисленные исследования показали, что первая группа крови обеспечивает небольшую защиту от COVID-19.

У жителей Восточной Азии есть набор комбинаций иммунных генов, которые с большой вероятностью защищают от древних коронавирусных инфекций. Эти варианты, отсутствующие у населения других регионов, предполагают эволюционную гонку вооружений с коронавирусами, которая началась в Азии как минимум двадцать тысяч лет назад. Хотя неясно, обеспечивают ли эти варианты естественную защиту от заболевания COVID-19, открытие указывает на несколько новых генов, которые могут стать мишенями для новых лекарств. Заглянем еще дальше в прошлое, в исследования, которые больше похожи на научную фантастику, а не на научный труд. Мы знаем, что у современных людей были половые связи с неандертальцами в местах пересечения этих групп в Европе и в Азии около 50–100 миллионов лет назад, что объясняет, почему от 2 до 3 процентов современной европейской и азиатской ДНК происходит от неандертальцев. Люди и неандертальцы не просто обменивались ДНК, они также обменивались вирусами. Оказывается, многие из последовательностей ДНК неандертальцев, сохранившихся у европейцев и азиатов, представляют собой варианты иммунных генов, которые могли защищать неандертальцев от вирусов, с которыми те жили тысячи лет, но были новыми для современных людей. Это представляется как модель «яд-противоядие»: когда люди взаимодействовали с неандертальцами, они подвергались воздействию яда (неандертальских вирусов), а неандертальская ДНК, которую они сохранили в своих геномах (варианты неандертальского иммунного гена), была противоядием.

Помимо генетических комбинаций (редких и распространенных) на нашу реакцию на инфекции влияют множество других факторов. Одинокий человек, который редко выходит из дома, с меньшей вероятностью заразится патогеном. Молодые более устойчивы к большинству патогенов по сравнению со стариками (тоже интересная тема для обсуждения). Хорошее состояние здоровья в целом также увеличивает шансы быстрее восстановиться после инфекции. И, наконец, женщины более защищены от тяжелых последствий инфекции, чем мужчины. В случае с COVID-19 на мужчин приходится больше серьезных случаев и смертей, чем на женщин, хотя женщины и мужчины вакцинируются и заражаются примерно одинаково. На каждые 10 женских смертей от COVID-19 приходится 14 мужских. Давайте завершим этот раздел объяснением, почему так происходит.

Все дело в том, что наш пол влияет на гормональный и иммунный профиль, которые и определяют, как организм реагирует на инфекции. У женщин иммунные реакции быстрее и сильнее, чем у мужчин, во многом это связано с половыми гормонами. Эстроген усиливает иммунный ответ, а тестостерон его ослабляет.

Зачем мужчинам ослаблять свой иммунитет? Короткий ответ: невозможно иметь все и сразу. Самцы большинства видов млекопитающих тратят много энергии на наращивание мышечной массы и на ресурсоемкое поведение, например на агрессию по отношению к другим самцам. В случае моего сына-подростка подобное поведение включает в себя экстремальную езду на горном велосипеде с прыжками, от которых мое сердце выскакивает из груди. Эти энергетически затратные действия выполняются за счет чего-то другого, в данном случае – за счет иммунной защиты (что является еще одним дорогостоящим действием). У женщин, которые в процессе эволюции начали больше инвестировать в свой организм для поддержания длительной беременности и лактации, повышенный иммунный ответ стал помощником в борьбе с инфекциями. В частности, исследования, посвященные COVID-19, показали, что на последствия заражения может влиять одно половое различие – белок, который находится на поверхности клеток и позволяет вирусу пройти внутрь. Эстроген, скорее всего, снижает активность этого белка, а у мужчин связанные с ним показатели гораздо выше, что увеличивает вероятность тяжелого течения заболевания и смерти.

Напомним, что история взаимодействия людей и инфекционных патогенов очень длинная. На то, как мы реагируем на эти патогены, влияют биологические и небиологические факторы. Один из факторов – пол: у мужчин и женщин иммунная система работает немного по-разному из-за различий в репродуктивных стратегиях, которые появились в процессе эволюции. Редкие генетические мутации, которые являются важным источником естественных изменений в любой популяции, могут влиять на нашу восприимчивость к определенным патогенам и на защиту от них. Еще один фактор – происхождение. По мере того как современные люди заселяли земной шар, они сталкивались с различными патогенами,