מחלת הקאות חורף נגרמת על ידי נורוווירוס, שהוא הארס ביותר במחצית הקרה יותר של השנה. הזיהום נעלם לאחר מספר ימים, אך ההגנה שהוא מספק היא קצרת מועד, כלומר אותו אדם יכול לחלות שוב ושוב תוך פרק זמן קצר. אבל יש אנשים שלא יכולים להיכנע לנגיף, הודות לוריאנט גן מסוים.
"רצינו להתחקות אחר ההתפשטות ההיסטורית של וריאנט הגן", אומר הוגו זברג, מרצה בכיר לגנטיקה במחלקה לפיזיולוגיה ופרמקולוגיה, מכון קרולינסקה, וחוקר במכון מקס פלנק לאנתרופולוגיה אבולוציונית בלייפציג.
גן פגום מגן מפני וירוסים
הגן FUT2 הוא המטרה של אנזים שנמצא ברירית המעי. אחד מתפקידיו הוא להציב מולקולות סוכר על פני תאי המעי, ובאמצעות מולקולות אלו נגיף הנורובירוס מדביק את המעיים. וריאנט הגן המגן פגום כך שהאנזים לא מצליח לעבוד – וללא מולקולות הסוכר, הנגיף אינו מסוגל להיכנס לתאים.
כדי להתחקות אחר התפשטות הגרסה, החוקרים ניתחו את ה-DNA של 4,343 פרטים פרהיסטוריים מ-10,000 השנים האחרונות. הגן הפגום הובא לאירופה בסביבות 6,000 לפני הספירה על ידי חקלאים מוקדמים ממה שהיא כיום טורקיה ולאחר מכן התפשט באוכלוסיה לפני כ-8,500 עד 5,000 שנים. בחברות המוקדמות של החקלאים הראשונים, נגיף מחלת ההקאה התפשט הרבה יותר מהר מאשר כאשר בני אדם חיו בקבוצות קטנות.
התוצאות שלנו מצביעות על כך שסביבת מחלה מסוג זה העלתה את התדירות של וריאנט הגן, שכן היא מגינה מפני מחלת הקאות חורף ומעניקה לנשא את היתרון בכך שלא לחלות".
ד"ר הוגו זברג, מרצה בכיר לגנטיקה, המחלקה לפיזיולוגיה ופרמקולוגיה, מכון קרולינסקה
ממצא אושר באמצעות "מיני גוטס"
על ידי לימוד שאלונים וחומר גנטי מביו-בנקים עם 700,000 בני אדם מודרניים, החוקרים הבחינו שלאנשים עם וריאנט הגן רק לעתים נדירות היו מחלת הקאות, במיוחד אם יש להם עותקים כפולים – אחד מכל הורה.
כדי לאשר את הממצאים שלהם, החוקרים טיפחו אורגנואידים של מעיים אנושיים (או מעיים מיניאטוריים) מביופסיות מעיים. בכך, הם גילו שאנשים עם שני עותקים של וריאנט הגן היו מוגנים לחלוטין מפני זיהום נורוווירוס.
המחקר פורסם ב ביולוגיה מולקולרית ואבולוציה ונערך עם חוקרים באוניברסיטת לינקופינג.
"הבירור מדוע נוצרות מוטציות מסוימות ונבחרות מאפשרת לנו להבין טוב יותר כיצד הן משפיעות על הבריאות שלנו כיום", אומר המחבר הראשי של המחקר יוהאן נורדגרן, דוקטור למיקרוביולוגיה רפואית במחלקה לביו-רפואה ומדעית, אוניברסיטת לינקופינג.
החיסרון – אבני מרה וכיבי קיבה
אבל יש מחיר להגנה הזו: ביו-בנקים מודרניים מראים סיכון מוגבר לכיבים בקיבה ואבני מרה אצל נושאי וריאנט הגנים.
"אלה קשורים בדרך כלל ללחץ ולצריכה גבוהה של שומן, מה שכנראה היה פחות נפוץ בתקופה הניאוליתית", אומר הוגו זברג.
לגבי הרלוונטיות הקלינית של המחקר, ד"ר זברג אומר שידע שוריאנט הגן מספק הגנה מלאה יכול להועיל בהערכת סיכונים. לפי הערכות, לעשרים אחוז מהאוכלוסייה השוודית יש עותקים כפולים.
"אבל העניין העיקרי שלי הוא במדע האבולוציוני", הוא אומר. "DNA פרהיסטורי הוא מכונת זמן המאפשרת לנו לשחזר את האבולוציה ולראות כיצד ניתן לקשור מוטציות גנטיות לאירועים בסביבה האנושית".
המחקר מומן על ידי מענקים ממספר גופים, בעיקר קרן קנוט ואליס ולנברג, מועצת המחקר השוודית, קרן המוח השוודית, אגודת מקס פלנק, קרן NOMIS וקרן הזיכרון של גרושינסקי.
