Як бубонна чума змінила імунну систему людини

Під мікроскопом Yersinia pestis не виглядає особливою.

Вона має стандартну для бактерії форму – відносно нерухома коротка паличка з округлими кінцями. Але вона відповідальна за хворобу, яка колись знищила третину населення Європи та спричинила мільйони смертей у всьому світі.

Сама згадка слова “бубонна чума” навіть сьогодні викликає й страх, і водночас захоплення. Тепер ця хвороба – надзвичайно рідкісна, як у США, так і в Європі, насамперед завдяки гігієні, яка не дає їй швидко поширитися на людей від інфікованих бліх.

Навіть якщо це трапляється, її відносно легко можна вилікувати антибіотиками, що рятує життя. Але випадки все ж трапляються.

Нещодавно чоловік в Орегоні у США заразився чумою від свого домашнього кота. Для еволюційного генетика Пола Нормана в Університеті Колорадо це не є великим сюрпризом.

“У США все ще є невеликі вогнища чуми”, — каже він. Хвороба досі циркулює серед диких тварин, як-от білки та лучні собачки.

У середньому щороку в США реєструють близько семи випадків чуми серед людей, хоча летальні випадки набагато рідше. Їх було лише 14 за останні два десятиліття. В інших частинах світу, наприклад, на Мадагаскарі, це захворювання є більш поширеним.

Утім, попри те, що бубонна чума трапляється рідко у порівнянні з минулим, вона залишила свій слід на людстві, і її все ще можна знайти в геномах людей, які живуть сьогодні.

Вважають, що чума переслідувала людство протягом тисячоліть. Сліди ДНК її бактерій виявляли у скелетах, які датуються 4000 роками.

Але на початку 1300-х років у Європі вибухнув штам бактерії, відомий як Чорна смерть. Припускають, він виник у селах навколо Чуйської долини, на території сучасного Киргизстану, можливо, потрапивши через бліх від інфікованих бабаків до людей, а потім поширившись до Європи через Шовковий шлях.

До середини 1300-х років Чорна смерть убила близько 50 мільйонів європейців. Це підрахували за історичними записами і звітами.

Нещодавні дослідження сільськогосподарської діяльності за той час – яка впала від такої кількості смертей – показали, що жертви, можливо, не були такими драматичними скрізь. Деякі регіони хвороба практично спустошила, а інших – майже не торкнулася. Однак за століття чума, за оцінками, вбила принаймні 200 мільйонів людей.

Якщо спалахи чуми були такими катастрофічними, дослідники довго гадали, чи не залишили вони якийсь постійний відбиток на імунній системі людини.

Одна теорія навіть припускає, що Чорна смерть могла створити певну форму природного відбору. Ідея полягала в тому, що люди, які пережили хворобу, могли передати майбутнім поколінням генетичні особливості, які допомогли їм це зробити.

Але до недавнього часу зібрати будь-які дані, які б підтвердили цю теорію, не вдавалося. Секвенування ДНК зі скелетів давніх жертв чуми, які виявили у місцях масових поховань, є непростим завданням, тому що вченим часто доводиться працювати з найдрібнішими фрагментами ДНК, багато з яких сильно забруднені.

“Часто ці фрагменти ДНК походять із ґрунту або бактерій, які проникли в скелет людини після смерті”, – каже шведський генетик Понтус Скогланд, який очолює лабораторію стародавньої геноміки в лондонському Інституті Френсіса Кріка.

Однак експерти виявили одну частину скелета, де збереглася цілісна ДНК людини.

Це кістковий лабіринт, розташований у внутрішньому вусі, який є однією з найщільніших частин людського тіла.

“Це найкраще місце для вилучення ДНК, – каже Норман. – Крихітна кістка, захищена черепом. Щоб отримати її, доводиться посвердлити череп, перепрошую за моторошні подробиці. Але кістки ніг, на відміну від неї, пористі, і бактерії проникають туди набагато легше”.

За останні три роки це відкриття допомогло отримати нове розуміння того, хто і чому вижив під час минулих епідемій чуми.

Генетична лотерея

Система людського лейкоцитарного антигену (HLA) складається з групи генів, які відіграють важливу роль у координації імунної відповіді.

Нещодавнє дослідження показало, що деякі люди, у яких не було симптомів Covid-19, витягли щасливий білет у генетичній лотереї – вони мали певні варіанти HLA, які діяли як форма природного захисту від вірусу.

“Гени HLA ідентифікують чужорідне вторгнення в організм, вони направляють імунну систему на пошук клітин, інфікованих патогенними білками, і знищення їх”, – каже Норман.

“Відносно рідкісні варіанти цих генів можуть допомогти деяким людям пережити пандемію. Якби смертність від Covid була набагато вищою, популяція людей мала б набагато більшу частотність цих варіантів”.

У 2021 році Норман і його колеги продемонстрували, що варіанти HLA, ймовірно, зіграли певну роль у визначенні тих, хто вижив під час спалахів чуми в середньовіччі.

Дослідники вивчили поховання жертв чуми XVI століття в німецькому місті Ельванген і секвенували геноми 36 скелетів.

Коли вони порівняли їх із ДНК людей, які живуть сьогодні в Ельвангені, вони виявили, що жителі міста XXI століття мали невеликі відмінності в різних генах HLA, що, ймовірно, зробило їхніх предків більш стійкими до бактерії Yersinia pestis.

Два роки тому міжнародна група дослідників намагалася зʼясувати, як Чорна смерть могла вплинути на імунітет людини. Вчені зібрали генетичні зразки зі скелетів приблизно 500 людей на кладовищах у Лондоні та по всій Данії, які померли до, під час і після пандемії XIV століття.

Зокрема, вони звертали увагу на геном під назвою ERAP2, який кодує білок, що допомагає імунним клітинам людини боротися з Yersinia pestis та іншими патогенами. Але один варіант ERAP2 виробляє більш обмежену форму білка, тоді як інший дає повнорозмірний білок.

Дослідження показало, що середньовічні лондонці та данці з ERAP2 мали вдвічі більше шансів пережити Чорну смерть. Дослідники виявили, що вже до кінця XIV століття 50% лондонців і 70% данців були носіями цього варіанту.

Однак нам потрібно дізнатися ще дещо. Скогланд каже, що дослідникам необхідно вивчити ще тисячі геномів людей, які жили по всій Європі під час Чорної смерті та протягом наступних століть, щоб зʼясувати, чи такі адаптації, як варіант ERAP2, стали дійсно поширеними та інтегрувалися у нашу ДНК.

Мадагаскар все ще страждає від спалахів бубонної чуми, що викликає підвищене занепокоєння серед органів охорони здоров’я

Скогланда також цікавить питання, чи такі хвороби, як натуральна віспа, яка була навіть більш стійкою та заразною, ніж чума, і вбила сотні мільйонів людей, могли більше вплинути на імунну систему сучасних людей.

Але чума все одно викликає певне захоплення, і ми можемо отримати цінну інформацію, вивчаючи, як вона вплинула на наших далеких предків.

Скогланд вказує на дослідження жертв чуми, яких виявили у Великій Британії і вік яких налічує 4000 років, коли Yersinia pestis ще не розвинула здатність поширюватися через бліх.

“Ми бачимо у ДНК, що бактеріям бракувало генетичного фактора, який уможливив цю передачу через бліх”, – каже науковець.

“Але коли така здатність зʼявилась, це мало різкий вплив на здоров’я людини”.

Але ми також можемо дізнатися, як еволюція вирішувала проблеми в минулому, як вона придумала біологічні механізми для боротьби з цими хворобами тисячі років тому, пояснює Скогланд.

Це життєво важливі знання, адже вони допомагають нам розробляти вакцини і ліки сьогодні.

Тривалість життя собак

В середньому, статистика говорить, що тривалість життя собак, коливається від 10 до 13 років. Але це дуже усереднений підрахунок. Так як насправді, все набагато цікавіше і складніше. Чинників для обчислення маса.

1. Порода. Чим більше собака, тим коротше її вік. Змішані породи або зовсім без породисті вихованці живуть довше.
2. Генетика. Варто звернути увагу, при придбанні собаки з паспортом, на її родичів, якою тривалістю життя вони відрізнялися. Це і буде точкою відліку для вас.
3. Пол собаки. Пси живуть менше.
4. Ряд особливостей характерних саме даній собаці орієнтовно її утримання.

Природа з її природним відбором, наділила довголіттям і здоровим імунітетом, одну чудову породу – дворняга, боротьба за життя з раннього віку позитивно впливає на стійкість і адаптацію організму до погодних умов, вірусних інфекцій, харчуванню та утриманню. Виведені многоліттями, друзі наші менші, на жаль не можуть похвалитися тим же. Заводчик бореться за кожного щеня в виводку, вигодовуючи і лікуючи. В інших умовах, у подібних нащадків немає шансу. Проте, селекція нам подарувала можливість вибору: маленьких і милих, ласкавих або агресивних, з довгою шерстю, з любов’ю до дітей, бажанням охороняти і так далі. Але за таке розмаїття відняла роки життя.

Кількість років життя в залежності від породи.

Скільки живуть чіхуахуа? Ця порода відноситься до довгожителів, 16-20 років. У цю категорію можна віднести:

Скільки живуть такси? Вік цих шукачів, на пряму залежить від їхньої цікавості на тлі мисливських інстинктів. Якщо уберегти песика від нещасних випадків, а в іншому дотриматися особливостей комфортного догляду за ними, цілком можна досягти рубежу 18 років.

Наприклад, померанський шпіц, тривалість життя можна зарахувати до довгожителів, але особливості догляду цих собачок, мають масу нюансів, виконати які, не всім господарям під силу, через що ця порода ділить щабель із категорією середньої тривалості життя.

Скільки живуть дворняжки? Тут на відміну від чистокровних, є одна особливість. Великі особини мають шанси на довголіття більше. Середньостатистична тривалість життя 15- 20 років. Є випадок, занесений в книгу рекордів Гіннеса -29 років, переводок вівчарки, який прожив в Австралії в комфортних умовах. Але якщо говорити про безгоспних собак, природно термін життя значно скорочується.

Середня тривалість життя

Скільки живуть хаскі? Довгота життя 12-15 років. Супер активні тварини з молодого віку і до старості. Кращими умовами утримання будуть вольєрні. В іншому випадку – регулярні прогулянки з фізичними навантаженнями.

1. Лабрадори живуть 10-14 років

2. Джек Рассел тер’єр 12-16 років

4. Німецька вівчарка 9-13 років

7. Кавказька вівчарка 11-12 років

Турецький кангал (Анатолійська вівчарка) 12-15 років. Велика тварина, досягає 75 кг, 90 см в холці. Пастуша собака. Найчастіше, її купують, саме для прямого призначення. Домашнє або вольєрне утримання, прямо пропорційно позначиться на кількості прожитих років. Тільки простори з постійними фізичними навантаженнями дозволяють цьому красеню не поповнить лави великих, але тих, які живуть коротке життя улюбленців.

Найменша тривалість життя порід собак

4. Англійський мастиф 6-10 років

5. Ірландський вовкодав 6-10 років

Дог, прекрасна, витончена і в той же час потужна порода, буде радувати вас своїм суспільством від 8 до 10 років, така генетика цього пса. Потрібно ретельно стежити за раціоном харчування, і обов’язково відвідувати ветеринара, з чотирирічного віку, бажано два рази в рік. Порода вимагає системного огляду, в багатьох випадках підтримка імунітету здійснюється медикаментозно, більш за все, це стосується німецьких догів, чорних аполлонів серед собак.

Шарпей. Цей плюшевий, складчастий, добрий друг, не відрізняється великими розмірами, до 25 кг. Але його вік так само швидкоплинний. В середньому 8 років. Природжений слабкий імунітет, схильність до алергій і отиту. Вимагає ретельного гігієнічного догляду, уважного спостереження, при щонайменшій зміні в поведінці або млявому настрої, потрібно відвідати його до ветклініки.

Переглянувши статистику, можна сказати, у вас є можливість з нею посперечатися. І ваш улюбленець має шанси прожити довше прописаної цифри. При раціональному підході до умов проживання, харчування, лікування та придбання вихованця.

5 секретів собачого довголіття

1. Харчування. Повинно бути збалансованим і нормованим, з вмістом всіх мікроелементів і поживних речовин. Правильно підібраний раціон з урахуванням індивідуальних особливостей, позитивно відіб’ється на здоров’ї собаки.

2. Регулярні фізичні навантаження на свіжому повітрі. Кожній породі потрібен свій спорт. Комусь вистачить півгодинної повільної прогулянки, а комусь потрібні і вигули і серйозні вправи.

3. Щоденна увага господаря. Собаки соціальні тварини, вони дуже складно переносять відсутність уваги з боку власника. Намагайтеся приділяти їй час щодня, грайте, гладьте, розмовляйте.

4. Регулярне відвідування ветеринарного лікаря. Більшість хвороб легше попередити, аніж лікувати. Не забувайте про це. На профілактичних оглядах, ветеринари, часто виявляють серйозні захворювання на ранніх стадіях і зберігають життя вихованцеві, своєчасно початим лікуванням.

5. Турбота господаря про зменшення кількості стресу. Собака, індикатор вашого настрою, тому прогулянки на короткому повідку, сприймаються як сигнал тривоги і передаються вихованцеві. Якщо ви відпускаєте поводок, значить все в порядку і він теж може розслабитися. Не забороняйте тварині обнюхувати все навколо. Це спосіб пізнання і збору інформації про світ. Використовуйте жести, віддаючи команди. Собаки не розуміють слова, за винятком кількох фраз. А зміна виразу або тональності голосу, команди з невизначеними рухами тіла можуть збити з пантелику. Не залишайте собаку одну в машині, більше ніж на 10 хвилин. Дресирування засноване на заохоченні, набагато ефективніше, фізичної дисципліни. Такий принцип вибудовує довірчі відносини. При фізичному вихованні, собака починає вас боятися.

Визначення віку собаки згідно людським рокам

Прийнято вважати, що рік собачого життя, дорівнює семи рокам людського. Цей розрахунок дає дуже грубий результат. Нижче наведена таблиця, для більшого розуміння вікового відповідності.