A number of sclerose, een auto-immuunziekte dat treft 2,9 miljoen mensenpresenteert een biologische puzzel.

Veel onderzoekers vermoeden dat de ziekte wordt veroorzaakt door een virus, bekend als Epstein-Barr, waardoor het immuunsysteem de zenuwen aanvalt, waardoor patiënten moeite kunnen krijgen met lopen of praten. Maar het virus kan niet het hele verhaal zijn, aangezien bijna iedereen er op een bepaald second in het leven mee besmet raakt.

Een nieuwe studie gevonden een mogelijke oplossing voor deze paradox in de skeletresten van een verloren stam nomaden die 5000 jaar geleden vee over de steppen van West-Azië hoedde. Het blijkt dat de nomaden genetische mutaties bij zich droegen die hen hoogstwaarschijnlijk beschermden tegen ziekteverwekkers die door hun dieren werden overgedragen, maar die hun immuunsysteem ook gevoeliger maakten. Deze genen, zo suggereert de studie, maakten de nakomelingen van de nomaden vatbaar voor een op hol geslagen immuunreactie.

De vondst maakt deel uit van een groter, ongekende poging om het te begrijpen hoe het evolutionaire verleden de gezondheid van levende mensen heeft gevormd. Onderzoekers analyseren duizenden genomen van mensen die ongeveer 3.000 tot 11.000 jaar geleden tussen Portugal en Siberië en tussen Noorwegen en Iran leefden. Ze hopen de genetische wortels van niet alleen a number of sclerose te achterhalen, maar ook diabetes, schizofrenie en vele andere moderne ziekten.

“We tillen oude menselijke genomica naar een geheel nieuw niveau”, zegt Eske Willerslev, een geneticus aan de Universiteit van Kopenhagen die leiding gaf aan het onderzoek.

De onderzoekers publiceerden het onderzoek naar a number of sclerose en drie andere artikelen over de genetica en gezondheid van oude volkeren woensdag in het tijdschrift Nature.

Al meer dan een decennium lang Dr. Willerslev en andere onderzoekers ben geweest DNA halen uit oude menselijke botten. Door het overgebleven genetische materiaal te vergelijken met dat van levende mensen, zijn de wetenschappers erin geslaagd enkele van de belangrijkste migraties van mensen over de hele wereld te volgen.

Ze hebben bijvoorbeeld de verplaatsingen van boeren uit het huidige Turkije door Europa in kaart gebracht, die ongeveer 8.000 jaar geleden begonnen. Deze vroege boeren kwamen Europeanen tegen jager-verzamelaars die hadden geleefd al meer dan 30.000 jaar op het continent. Op sommige plaatsen verdween het DNA van jager-verzamelaars uit skeletten na de komst van de boeren, wat duidt op gewelddadige conflicten. Op andere plaatsen vermengden de twee populaties zich voldoende om latere generaties met een gemengde afkomst voort te brengen.

Duizenden jaren gingen voorbij voordat de volgende grote migratieverschuiving plaatsvond. Ongeveer 5000 jaar geleden begon het Europese DNA de genetische handtekeningen te vertonen van een groep veehouders die leefden op de steppen die zich uitstrekken van Oekraïne tot Kazachstan, de Yamnaya genaamd.

De Yamnaya reisden te paard en in wagens over honderden kilometers grasland, terwijl ze onderweg koeien, geiten en schapen hoedden. Zelfs zonder boerderijen of steden floreerden ze eeuwenlang en begroeven ze hun doden met goud en sieraden.

In de bronstijd breidden de Yamnaya hun territorium uit en strekten zich uit over een groot deel van Azië en Europa. Dr. Willerslev en zijn collega’s hebben ontdekt dat de groep, eenmaal in Europa, vaak de boeren die ze tegenkwam wegvaagde, hoewel ze op sommige plaatsen ook vreedzame betrekkingen hadden.

Tegenwoordig kunnen mensen in Noord-Europa het grootste deel van hun afkomst herleiden tot de Yamnaya. Verder naar het zuiden komt de Yamnaya-afkomst minder vaak voor. De mensen daar hebben daarentegen meer voorouders van boeren uit het Nabije Oosten en de vroegere jager-verzamelaars van Europa.

Dr. Willerslev en zijn collega’s vroegen zich af wat voor soort genetische variaties elke oude groep met zich meedroeg, en hoe deze hun gezondheid beïnvloedden. Om daar achter te komen, bestudeerden de onderzoekers enkele van hun levende nakomelingen.

Ze maakten gebruik van de UK Biobank, een enorme database met DNA en medische informatie. De meeste van de 433.395 vrijwilligers die de wetenschappers bestudeerden, waren geboren in Groot-Brittannië, maar 24.511 waren geboren in andere landen.

De onderzoekers konden duizenden genetische varianten in de database koppelen aan verhoogde risico’s voor een breed scala aan ziekten. Vervolgens vergeleken ze het DNA van de vrijwilligers met de genetische fragmenten van oude skeletten.

Uit één analyse bleek dat jager-verzamelaars uit bijvoorbeeld West-Europa veel van de varianten bij zich droegen die het risico op hoog ldl cholesterol, hoge bloeddruk en diabetes verhogen. Een ander onderzoek toonde aan dat boeren in het oude Nabije Oosten een grote final droegen van varianten die verband hielden met angst en andere stemmingsstoornissen.

Deze bevindingen betekenen niet noodzakelijkerwijs dat deze oude mensen aan deze aandoeningen leden. Genetische varianten vormen de valkuil, maar het is vaak de omgeving die ervoor zorgt.

Diabetes komt bijvoorbeeld steeds vaker voor in de moderne wereld, deels vanwege het goedkope, suikerrijke voedsel dat een steeds groter deel van onze voeding uitmaakt. In vroegere eeuwen hebben risicogenen voor diabetes mogelijk niet de kans gehad om de ziekte te veroorzaken.

In sommige gevallen, ontdekten Dr. Willerslev en zijn collega’s, boden deze genetische varianten oude volkeren een overlevingsvoordeel.

De varianten die het risico op a number of sclerose verhogen, kwamen bijvoorbeeld steeds vaker voor onder de Yamnaya. Het lijkt erop dat de nomaden die ze droegen meer nakomelingen hadden dan degenen die dat niet deden.

“Deze varianten die vandaag de dag het hoge risico op a number of sclerose veroorzaken, moeten in het verleden een voordeel hebben gehad,” zei Dr. Willerslev.

De nieuwe onderzoeken geven enkele sterke aanwijzingen over wat dat voordeel is. Sommige skeletten bevatten niet alleen DNA van mensen, maar ook van ziekteverwekkende virussen en bacteriën. Veel van deze ziekteverwekkers kwamen niet voor bij jager-verzamelaars of zelfs niet bij de eerste boeren in Europa. Maar de Yamnaya-resten bevatten de genetische handtekeningen van een aantal ziekteverwekkers, waaronder de eentje die de pest veroorzaakte.

“Deze varianten lijken een vorm van bescherming te bieden tegen infectieziekten,” zei Dr. Willerslev.

Een aantal onderzoeken naar a number of sclerose suggereren dat de varianten die het risico op de ziekte verhogen, ook de aanval van het immuunsysteem op virussen en bacteriën agressiever maken.

Dr. Willerslev en zijn collega’s voerden aan dat de Yamnaya kwetsbaarder waren voor dierziekten dan eerdere mensen. De Yamnaya waren voor vlees en melk afhankelijk van dieren en stonden voortdurend involved met hun kuddes terwijl ze over de steppen trokken.

Deze omstandigheden boden een nieuwe kans voor ziekten om over te springen op de mens. Als reactie hierop ontwikkelden de Yamnaya immuungerelateerde genen die hen hielpen de nieuwe vijanden af ​​te weren.

“Ze hebben een heel, heel overtuigend argument naar voren gebracht”, zei Yassine Souilmi, een genomicus aan de Universiteit van Adelaide in Australië, over Dr. Willerslev en zijn collega’s. “Ik zal geschokt zijn als verdere experimentele checks niet overeenkomen met hun conclusies.”

Dr. Lars Fugger, een skilled op het gebied van a number of sclerose aan de Universiteit van Oxford die samenwerkte met Dr. Willerslev aan de nieuwe onderzoeken, zei dat de ziekte pas de afgelopen decennia gebruikelijk is geworden. In de huidige omgeving, met minder besmettelijke ziekten dan in de afgelopen eeuwen, is de kans groter dat een sterk immuunsysteem een ​​fout maakt en zijn eigen lichaam aanvalt.

“Velen van ons leven in een omgeving die brandschoon is,” zei Dr. Fugger. “De balans is er niet meer.”

Het begrijpen van de evolutionaire wortels van a number of sclerose zou onderzoekers naar betere behandelingen voor de ziekte kunnen leiden. Momenteel zijn de enige effectieve behandelingen voor de aandoening medicijnen die het immuunsysteem onderdrukken. Voor Dr. Fugger lijken deze medicijnen botte instrumenten tegen een subtiel uitgebalanceerd deel van onze biologie.

“In plaats van het simpelweg uit te schakelen, moeten we proberen meer gedetailleerd uit te vinden hoe het uit balans is, en dan proberen het opnieuw te kalibreren,” zei hij.

De onderzoekers starten soortgelijke analyses van andere ziekten, zoals schizofrenie en psoriasis. “Dit is nog maar het start”, zei Dr. Fugger.

Voorlopig blijven ze vertrouwen op de UK Biobank, wat betekent dat hun resultaten grotendeels beperkt zullen blijven tot genen die de gezondheid van Noord-Europeanen hebben beïnvloed. “Het zou fenomenaal zijn om soortgelijke onderzoeken in andere delen van de wereld te laten plaatsvinden”, zegt Lluis Quintana-Murci, een evolutionair geneticus aan het Institut Pasteur die niet bij het onderzoek betrokken was.

Maar er zijn weinig mogelijkheden om dergelijke onderzoeken uit te voeren. In veel landen ontbreekt het bijvoorbeeld aan gedetailleerde elektronische medische dossiers. En het onethische gedrag van westerse wetenschappers heeft veel inheemse bevolkingsgroepen in de steek gelaten niet geïnteresseerd in het doneren van DNA voor zulke inspanningen.

Dr. Souilmi, die daarbij helpt een database bouwen voor inheemse Australiërs, zei dat het verschillende evolutionaire pad van elke populatie belangrijke inzichten zou kunnen onthullen over de menselijke biologie in het algemeen. “Door andere delen van de wereld te bestuderen, verbreden we feitelijk ons ​​begrip van alle menselijke omstandigheden vandaag de dag,” zei hij.