Ana sayfa Bilim Gündemi Tüberküloz, bağışıklık sistemimizi nasıl yeniden şekillendirdi?

Tüberküloz, bağışıklık sistemimizi nasıl yeniden şekillendirdi?

555

İnsanlığın başına gelen salgınları düşündüğümüzde aklımıza ilk olarak veba, İspanyol Gribi ve şimdi de Covid-19 geliyor. Bu salgınlarda milyonlarca insan hayatını kaybetti. Ancak son 2000 yıl içinde 1 milyardan fazla insanın ölümüne sebep olan tüberküloz (TBC) yanında bu sayılar adeta sönük kalıyor. Dünya genelinde halen yılda 1,5 milyon kişi bu hastalıktan ölüyor. Tüberkülozun bu kadar öldürücü olmasının gizemi acaba nasıl ve ne zamandır sürüyor?

Araştırmacılar, insanları bu hastalığa karşı daha duyarlı hale getirdiği düşünülen gen varyantlarının evrimini izleyerek son 10.000 yıldan fazla zamandır hastalıktaki iniş çıkışları ve bunların insan bağışıklık sistemini nasıl yeniden şekillendirmiş olduğunu gösterdi. Bulgular özellikle Demir Çağı Avrupası’nda yaşayan atalarımıza aitti. Pasteur Enstitüsü’nde popülasyon genetiği üzerine çalışan Lluis Quintana-Murci’ye göre “Bizler, geçmiş salgınlardan -hayatta kalarak- çıkabilmiş atalarımızın soyundan geliyoruz”. Biliminsanları yayınladıkları makalede, DNA’mızda değişikliklere neden olan hangi patojen sayesinde daha dirençli hale geldiğimizi göstermeye çalıştı.

TBC’nin kaynağına ait ilk izler, tarımın icadından hemen sonra, yani bugünden 9000 yıl önce Orta Doğu’da bulunan iskeletlerde görülmüştü. Ancak bugün “öldürücü varyant” olarak bildiğimiz Mycobacterium tuberculosis, 2000 yıl önce insanların daha yoğun olarak yerleşik hayata geçip özellikle TBC’ye konak olabilecek evcilleştirilmiş hayvanlarla bir arada yaşamaya başladıkları dönemde karşımıza çıkmaktadır.

Tüberküloz, geçtiğimiz 2000 yıl içinde diğer pek çok hastalıktan daha fazla sayıda hastayı öldürmüştü. Fotoğrafta, İngiltere parlamento binası karşısında dinlemekte olan hastalar da bunlardan bir kaçıydı. (1936)

İki yıl önce, Pasteur Enstitsü’nde doktora sonrası araştırmacı olarak çalışan Gaspard Kerner, TBC ile ağır hastalığa yakalanma riski yüksek kişilerde P1104A olarak bilinen ve epeyce seyrek görünen TYK2 gen varyantının iki kopyasının genetik olarak aktarılıp aktarılmadığını bulmaya çalıştı. Geçmiş 10.000 yıllık süreçte 1013 Avrupa genomunda bu varyantın sıklığını izlediğinde ise bu genin TBC ile nasıl birlikte evrildiğini gösterebilecek altın bir anahtar elde etmişti.

Mutasyonun popülasyon içindeki sıklığı
Araştırmacılar, P1104A mutasyonunu, 8500 yıl önce Anadolu’da (günümüzde Türkiye’nin bulunduğu bölge) yaşamış olan bir çiftçinin DNA’sından izole ettiler ve aslında bu mutasyonun en azından 30.000 yıllık olabileceğini hesapladılar. Anadolulu çiftçiler ve Yamnaya çobanları (geç Tunç Çağı’ndan erken Tunç Çağı’na kadar var olmuş, Ural Nehri, Dinyester ve Güney Bug arasındaki bölgelerde yaşamış halkların oluşturduğu bir arkeolojik kültür) büyük ihtimalle bu gen varyantını göçlerle merkez Avrupa’ya taşımışlardı. Zaman içinde süren çalışmalarda, varyantın sıklığında değişiklikler olduğu belirlendi. Yüzde üç kadar bir popülasyon bu geni 5000 yıl öncesine kadar taşıyordu. 3000 yıl önce yani Tunç Çağı’nın ortasında ise Avrupalıların yüzde 10’unda bu özellik vardı. O günden beri sıklık, dikey bir düşüşle yüzde 2.9’a kadar inmişti ve bugünün Avrupası’nda da oran bu düzeylerdedir.

Eski DNA çalışmalarına göre bu ani düşüş, TBC’nin modern varyantının ortaya çıktığı zamana denk geliyor. Quintana-Murci ve ekibi, bir bilgisayar simülasyonuyla, popülasyon genişliğinin ve göçün gen sıklığını nasıl etkileyebileceğini belirlemeye çalıştılar. Sonuçlar, TBC’nin, yaklaşık 2000 yıl önce Tunç Çağı’nın sona ermesinden sonra hayatta kalabilenlerden, varyantın iki kopyasına sahip olanların beşte birini öldürdüğünü veya ciddi şekilde hasta ettiğine işaret ediyordu. Sonuç olarak, doğal seleksiyon, ölümcül gen varyantını düşük seviyelere çekmek için güçlü ve hızlı bir şekilde hareket etmişti. Sonuçlar The American Journal of Human Genetics‘de yayımlandı.

Quentina-Murci’ye göre “salgın hastalıklar insanoğlunun yüzleşmek zorunda kaldığı en güçlü evrimsel baskıları yaratıyor”. Gen varyantının iki kopyasını da taşıyorsanız TBC’den uzak durmak yaşamsal önemde olacaktır.

Araştırmacılar, insanlarda seçilim için geçen zamanla, günümüzde TBC’nin ortaya çıkması arasındaki zamanlamanın mükemmel bir şekilde uyduğunu söylüyor. Max Planck Enstitüsü Evrimsel Antropoloji Bölümü paleontologlarına göre ”benzer sonuçlar veren iki farklı veri çizgisini görmek harika ve heyecan verici”.

Patojenlerle birlikte bağışıklık sistemimiz nasıl evrimleşti?
UK gen bankası ve tüm dünyadan gelen diğer eski DNA örnekleri bir araya geldiğinde izi sürülen varyant sıklıkları daha net belirlenebilecek ve böylece spesifik patojenlerle birlikte bağışıklık sistemimizin nasıl evrildiği açıklık kazanabilecektir.

Ne var ki, araştırmacılara göre bu aralar P1104A varyantının dünya çapında nasıl bir genişlikte yayıldığını öğrenmek acildir. Çünkü örneğin TBC’nin neredeyse salgınlarla neden olduğu Hindistan, Endonezya, Çin ve Afrika’nın bir kısmında bu varyant çok nadirken; İngiltere’de 600 kişiden birinde varyantın iki kopyasını taşıyan bireyler olduğu gösterilmiştir. TBC ortaya çıktığında bu bireylerde ağır hastalık veya ölüm riski daha çok artacaktır.

Kaynaklar:

– https://www.sciencemag.org/news/2021/03/how-tuberculosis-reshaped-our-immune-systems

– tr.wikipedia.org/