4.2 Группы крови АВ0 и инфекционные заболевания
В настоящее время продемонстрирована ассоциация групп крови АВ0 с очень многими заболеваниями. Например, лица с группой крови А чаще заболевают раком, тогда как лица, имеющие группу крови 0, более подвержены к язве желудка и двенадцатиперстной кишки. Связь с группами крови показана и для ревматизма, иммунный механизм которого бесспорен: риск заболевания ревматизмом самый низкий среди лиц группы 0. Хотя эта связь, возможно, повышает вероятность достижения носителями группы 0 пожилого возраста, она вряд ли оказывает влияние на естественный отбор, поскольку ревматизм, как правило, поражает людей среднего и более старшего возраста, т.е. после завершения репродуктивного периода. Обнаруженные корреляции групп крови системы АВ0 с заболеваниями демонстрируют фундаментальное влияние антигенов этой системы на физиологию организма. Например, данные по ревматизму свидетельствуют о том, что это влияние может иметь какое-то отношение к иммунному ответу. Даже связь группы А с раковыми заболеваниями и группы 0 с язвой желудка может быть обусловлена различиями иммунного ответа.
Инфекционные заболевания оказывают специфическое воздействие на иммунный ответ организма. Если группы крови АВ0 влияют на иммунный ответ, то отбор, возникающий из-за дифференциальной восприимчивости к инфекционным заболеваниям, может привести к дифференциальной детской и юношеской смертности.
Распространение аллелей АВ0 в мировом населении
Распределение аллелей А, В и 0 свидетельствует о наличии естественного отбора по данной системе. Если бы отбора не было, а распределение отражало только случайные колебания генных частот, то в популяции присутствовали бы все комбинации генных частот, возможные в системе из трех аллелей. В действительности дело обстоит по-другому: наблюдается только небольшое число из возможных комбинаций.
Какая форма отбора могла привести к повышению аллельных частот в сравнительно изолированных популяциях или, наоборот, к их понижению в популяциях, расположенных «в русле» мировых миграций? Одна из вероятных возможностей – влияние инфекционных заболеваний, особенно крупных эпидемий прошлого.
Перечислим группы заболеваний, которые, возможно, имеют селективное значение:
а) эпидемические заболевания, например чума, холера, оспа;
б) хронические болезни, например туберкулез и сифилис;
в) кишечные инфекции (в основном детские);
г) тропические болезни (в детском и юношеском возрасте).
В отличие от полиморфных вариантов гемоглобина, которые встречаются только в тропических областях, полиморфизм по системе АВ0 распространен по всему миру. Следовательно, тропические болезни вряд ли играют роль селективного фактора в этой системе. Для формулировки рабочей гипотезы можно использовать три факта.
1. Заселение Америки человеком произошло примерно 10…12 (18) тыс. лет назад. До экспедиций Колумба население Центральной и Южной Америки было почти полностью изолировано от остальной части человечества. Возможно, что для американских популяций того времени была характерна особая группа инфекционных заболеваний, отсутствующих в остальной части мирового населения, например сифилис и связанные с ним болезни, вызываемые трепонемой (Treponema pallidum). Частота группы крови 0 в популяциях коренного населения Америки очень высока.
2. Эпидемии чумы многократно опустошали Европу, в основном поражая густонаселенные области. В краевых и частично изолированных популяциях, которые, вероятно, были затронуты чумой в меньшей степени, группа 0 обычно встречается с высокой частотой.
3. До середины 70-х годов во многих странах регистрировались случаи оспы. Имеются статистические данные о частоте встречаемости и смертности от оспы, особенно для населения Африки и Индии. Для этих регионов известно распределение групп крови АВ0. Если носители какой-то группы крови обладают повышенной восприимчивостью к оспе, то в областях с высоким уровнем заболеваемости эта группа должна встречаться реже.
Сифилис и группа крови 0
Сифилис – широко распространенное венерическое заболевание, которое вызывается особым микроорганизмом – бледной спирохетой (бледной трепонемой). Передается половым путем, через плаценту, реже – при использовании зараженных предметов. Как и другие венерические заболевания, сифилис – это не столько медицинская, сколько социальная проблема.
Антигенная структура бледной спирохеты очень сложна и до конца не изучена.
Перед нами стоит задача оценить возможное влияние сифилиса на дифференциальную биологическую приспособленность человеческой популяции. Как и в случае серповидноклеточности и малярии, наиболее убедительным косвенным доказательством такого влияния было бы доказательство того, что носители группы 0 имеют повышенную устойчивость к этой болезни. Это предположение в настоящее время проверить нельзя, так как сифилис настолько успешно вылечивается пенициллином, что индивидуальных различий в исходе болезни, обусловленных различием иммунного ответа, просто не существует. Однако в 1920-е годы лечение пенициллином еще не применялось. В это время был собран обширный материал по группам крови и заболеваемости сифилисом, анализ которого позволил сделать следующие выводы:
а) связь между заражением сифилисом и группами крови системы АВ0 отсутствует;
б) после лечения распространенным тогда препаратом неосальварсаном носители группы 0 имели гораздо большую вероятность стать «серонегативными», чем лица с другими группами крови.
в) третичный сифилис, так же как и общий паралич, реже встречается у лиц с группой 0, чем у лиц с другими группами крови системы АВ0.
Итак, все данные вместе свидетельствуют о том, что группа крови 0 имеет преимущество в иммунном ответе на сифилис. Известно, что влияние сифилиса на репродукцию осуществляется в основном путем заражения плода больной матерью. Зачастую такое заражение ведет к гибели плода на поздних стадиях развития. Можно высказать предположение, что широкое распространение группы 0 у индейцев Центральной и Южной Америки обусловлено отбором за счет сифилиса и связанных с ним инфекционных заболеваний, вызываемых трепонемой.
Холера и группа крови 0
Холера – это инфекционное заболевание, известное с древнейших времен. Её эпидемический очаг находится в бассейне рек Ганга и Брахмапутры (Индия, Бангладеш). Возбудителями холеры являются бактерии – холерные вибрионы (классический азиатский вибрион, вибрион Эль-Тор и другие). Антигены, сходные с антигенами человека, у холерных вибрионов не обнаружены. Дифференциальный диагноз холеры, позволяющий отличить ее от других острых кишечных инфекций (сальмонеллеза, дизентерии, отравлений), в прошлом не всегда был возможен; до начала XIX в. не исключалось смешение холеры с другими кишечными инфекциями.
Летальность при холере в прошлом составляла 50…60% (при заражении вибрионами Эль-Тор в 80…90% случаев отмечаются легкие формы). Непосредственной причиной смерти является обезвоживание организма.
У лиц, перенесших холеру, вырабатывается стойкий иммунитет. Вакцинация при холере малоэффективна, поствакциональный иммунитет сохраняется 6 месяцев.
Недавние обширные исследования холеры в Бангладеш убедительно показали существование связи между системой АВ0 и летально эндемичной инфекционной болезнью. Больные диареей, вызванной ротавирусом, шигеллой. токсикогенной Е. coli или нетоксикогенными возбудителями холеры, имели частоты группы 0, сходные с контрольными (около 30%), между тем больные, зараженные токсикогенным холерным вибрионом с группой крови 0, составляли 57%. Эта разница статистически высоко достоверна. Среди членов семей, зараженных токсикогенным штаммом холеры, наблюдается статистически достоверная тенденция к повышению частоты группы крови 0 с увеличением тяжести протекания диареи. Эпидемии тяжелых кишечных заболеваний, описанные в прошлом в этом регионе, вероятнее всего, были эпидемиями холеры. Низкая частота группы крови 0 в этом регионе, возможно, обусловлена более высокой восприимчивостью к холере и смертностью от нее лиц с группой крови 0. Механизм этого взаимодействия остается невыясненным.
Чума и группа крови 0
Чума – это общее особо опасное инфекционное заболевание. Различают следующие формы (проявления) чумы: бубонную, легочную, кишечную, септическую, кожную.
Возбудитель чумы – чумная палочка – характеризуется высокой изменчивостью (вирулентные R-формы, авирулентные S–формы, промежуточные О-формы; изменение свойств происходит под влиянием бактериофагов). У чумной палочки обнаружены антигены, сходны с антигеном 0 системы АВ0 (подробнее см. ниже).
Постоянным резервуаром чумы в природе являются грызуны (свыше 300 видов) и другие животные. Чума передается воздушно-капельным и воздушно-пылевым путем; наибольшую роль в распространении чумы играют блохи, в кишечнике которых чумная палочка размножается.В прошлом эпидемии чумы неоднократно приводили к гибели множества людей: летальность достигала 40…100%. В Древнем Риме страшная эпидемия чумы свирепствовала в 293 г. до н.э. В середине XIV в. (1345–1352 гг.) в Европе от чумы умерло около 50 млн. человек (по другим оценкам – 25 млн.); в 1665 г. бубонная чума унесла жизни 10 млн. человек. В России одна из сильнейших эпидемий чумы совпала по времени с пугачевским восстанием.
У переболевших чумой людей вырабатывается стойкий и длительный иммунитет. Вакцинация при чуме малоэффективна, поствакциональный иммунитет сохраняется 6…12 месяцев.