Le conseguenze della peste nera sul sistema immunitario umano

La peste nera, l’epidemia di peste più devastante della storia, uccise metà della popolazione dell’Europa medievale nell’arco di sette anni nel XIV secolo, cambiando il corso della storia umana.

Ma che dire dei sopravvissuti a quello che rimane il più grande evento di mortalità mai registrato? Una nuova ricerca pubblicata sulla rivista Nature suggerisce che è stata più della fortuna a determinare chi è vissuto e chi è morto.

Secondo lo studio, l’analisi del DNA di vittime e sopravvissuti alla peste nera ha identificato differenze genetiche chiave che hanno aiutato le persone a sopravvivere al terribile morbo.

Queste differenze genetiche continuano a plasmare il sistema immunitario umano oggi, con geni che un tempo conferivano protezione contro la peste ora collegati a una maggiore vulnerabilità alle malattie autoimmuni come il morbo di Crohn e l’artrite reumatoide, afferma lo studio.

I ricercatori hanno utilizzato il DNA estratto dai denti di persone morte prima, durante e dopo la pandemia di peste nera. “Siamo i discendenti di coloro che sono sopravvissuti alle passate pandemie… e comprendere i meccanismi evolutivi che hanno contribuito alla nostra sopravvivenza non è solo importante da un punto di vista scientifico, ma può anche fornire informazioni sui meccanismi e sui determinanti genetici dell’odierna suscettibilità alle malattie“, ha detto il coautore dello studio Luis Barreiro, professore di medicina genetica all’Università di Chicago, in una e-mail alla CNN.

Lo studio, durato sette anni, ha comportato l’estrazione del DNA isolato da tre diversi gruppi di resti scheletrici rinvenuti a Londra e in Danimarca: le vittime della peste, coloro che morirono prima della peste nera e coloro che morirono tra 10 e 100 anni dopo che la peste colpì.

Più di 300 campioni provenivano da Londra, una città particolarmente colpita dalla peste, compresi quelli sepolti nelle fosse della peste di East Smithfield utilizzate per sepolture di massa al culmine dell’epidemia nel 1348-1349. Altri 198 campioni sono stati prelevati da resti umani sepolti in cinque località della Danimarca.

Il DNA è stato estratto dalla dentina nelle radici dei denti degli individui e i ricercatori sono stati anche in grado di verificare la presenza di Yersinia pestis, il batterio che causa la peste. Hanno quindi cercato segni di adattamento genetico alla malattia.

“È un processo LUNGO, ma alla fine hai la sequenza di quei geni per quelle persone di prima, durante e dopo la peste e puoi verificare se i geni portati da una popolazione sembrano diversi da quelli portati da un’altra popolazione“, ha dichiarato il coautore Hendrik Poinar, professore di antropologia alla McMaster University di Hamilton.

Il team ha individuato una variante di un particolare gene, noto come ERAP2, che sembra avere una forte associazione con la peste. Prima della peste nera, la variante di ERAP2 ritenuta protettiva nei confronti della peste è stata trovata nel 40% degli individui inclusi nello studio di Londra. Dopo la peste nera, era del 50%. In Danimarca, la disparità percentile era più marcata: è passata da circa il 45% dei campioni sepolti prima della peste al 70% sepolti dopo.

Il team non sa ancora esattamente perché questa variante abbia conferito protezione, ma i loro esperimenti di laboratorio su cellule in coltura hanno indicato che, nelle persone con la variante ERAP2, una cellula immunitaria nota come macrofago ha provocato una risposta molto diversa a Yersinia pestis. I macrofagi di individui con la variante sono stati in grado di uccidere i batteri meglio negli esperimenti di laboratorio rispetto ai macrofagi di individui privi di essa.

“Non sappiamo se protegge ancora dalla peste, dato che il numero di casi nelle popolazioni attuali è molto basso, ma ipotizziamo che dovrebbe“, ha affermato. È anche probabile che la variante sia benefica contro altri agenti patogeni, anche se questo non faceva parte della ricerca.

Più di 300 campioni provenivano dalla fossa della peste di East Smithfield a Londra.

Università di Chicago

Prezzo dell’immunità

Lo svantaggio della variante è che è stata collegata a una maggiore suscettibilità ai disturbi autoimmuni, come il morbo di Crohn, in cui il sistema immunitario diventa iperattivo. “Questo suggerisce che le popolazioni sopravvissute alla peste nera hanno pagato un prezzo, ovvero avere un sistema immunitario che aumenta la nostra suscettibilità a reagire contro noi stessi“, ha detto Barreiro.

Sembra però che sia improbabile che l’epidemia di Covid-19 modelli il nostro sistema immunitario in un modo simile, soprattutto perché la malattia uccide prevalentemente persone che hanno già superato l’età riproduttiva, il che significa che è improbabile che i geni che conferiscono protezione vengano trasmessi alla generazione successiva.

Questo cambiamento nella composizione genetica umana che si verifica nel giro di decenni è anche un raro esempio di selezione naturale rapida, ha affermato David Enard, professore nel dipartimento di ecologia e biologia evolutiva dell’Università dell’Arizona, che non è stato coinvolto nella ricerca.

“La finestra temporale ristretta da cui sono stati prelevati i campioni e il gran numero di campioni analizzati sono punti di forza dello studio“, ha affermato in un commento pubblicato insieme allo studio, “consentendo agli autori di datare con precisione la selezione naturale“.

“Anche se i biologi evoluzionisti si erano precedentemente interrogati sulla possibilità della selezione naturale durante la peste nera, un’indagine adeguata non era possibile senza questa precisa datazione di molti campioni“.