על פי התיאוריה הביולוגית השלטת, מזה יותר ממאה שנים, כל היצורים החיים הם תוצר, במובן מסוים, של תהליך הברירה הטבעית. תהליך זה מעניק יתרון ליצורים המתאימים יותר לסביבתם. יצורים חיים אלו שורדים יותר ומעמידים יותר צאצאים.
חלק מההתאמה הגנטית לסביבה הוא היכולת להתמודד בהצלחה עם מחלות שונות. עמידות למחלות יכולה להתפתח בעקבת שינוי מוטציוני קל (אקראי) שמביא להגנה מפני מחלה (למשל: גורם זיהומי), ולעיתים שינויים גנטיים שכבר קיימים מקנים הגנה מפני מחלות חדשות.
המירוץ האבולוציוני יכול להתרחש במשך תקופה ארוכה מאוד, או להתחיל ממש לאחרונה (כפי שקרה, למשל, עם מחלת האיידס והנגיף HIV).
לעיתים שינויים גנטיים הקיימים אצל בני אדם מביאים להגנה חלקית או מלאה מפני מחלות שונות, או מפחיתים את הסיכון לחלות במחלות – ממש כפי ששינוים גנטיים אחרים מביאים למחלות גנטיות וסיכון מוגבר למחלות נרכשות.
המידע אודות השינויים הגנטיים האלו עדיין בחיתוליו. רוב השינויים הגנטיים בין בני אדם אינם מוכרים עדיין, ולא נודעת החשיבות המעשית שלהם. ברור, עם זאת, שבני אדם שונים מאוד זה מזה ביחס ליכולתם ולפגיעותם למחלות שונות. שתי דוגמאות ידועות לעמידות גנטית למחלה הן עמידות למחלת המלריה ועמידות כנגד הנגיף HIV, המחולל של מחלת האיידס.
עמידות גנטית למלריה
מלריה היא המחלה הזיהומית הנפוצה ביותר בעולם, גם בעת המודרנית. המלריה נגרמת מטפיל (יצור חד תאי מורכב, בעל גרעין), שיודע לפגוע בתאי הכבד ובתאי הדם האדומים. קיימים מספר זנים של הטפיל , הנקרא פלסמודיום. כיום הטפיל נפוץ בייחוד בארצות העולם השלישי – ובעיקר באפריקה.
בגלל השכיחות הרבה של המלריה, מוטציות שהצטברו בגופן של בני אדם שחיו באזורים שבהם המחלה הייתה נפוצה והקנו להם עמידות כלפיה, נתנו לבעליהם יתרון אבולוציוני משמעותי, וכך זכו לתפוצה רחבה יותר. מספר שינויים גנטיים כאלו זוהו, בייחוד כאלו המשפיעים על מבנה ותפקוד כדוריות הדם. שינוי בכדוריות הדם האדומות יכול להביא לקשיים במחזור החיים של טפיל הפלסמודיום בגוף.
כמה מחלות הקשורות לכדוריות הדם האדומות נפוצות בייחוד באפריקה ובארצות הים התיכון, ומספר מחקרים הוכיחו שהן מספקות הגנה חלקית, על בסיס גנטי, כנגד מלריה.
מחסור באנזים G6PD, הידוע בישראל כ"רגישות לפול", הוא מחלה שבה חסר באנזים הנמצא על כדוריות הדם האדומות מוביל לפגיעות רבה יותר שלהן לנזקים חימצוניים. המחלה יכלה להתבטא בפירוק מסיבי של דם בעקבות חומרים מחמצנים שונים, כדוגמת פול ומספר תרופות. עם זאת, כנראה שהמחלה מספקת רמה מסוימת של עמידות גנטית כנגד מלריה.
בנוסף,
מחלת התלסמיה (משמעות השם, ביוונית – "דם ים תיכוני") היא מחלה שבה נפגע המבנה התקין של חלבוני ההמוגלובין, הנמצאים בכדוריות הדם האדומות ואחראיים על נשיאת החמצן. כאשר החולה נושא גן פגוע בלבד, הוא בדרך כלל לא סובל מסימפטומים כלשהם, אלא מכדוריות דם קטנות באופן יחסי בלבד.
נשיאה של שני גנים פגועים מביאה למחלה קשה של חסר דם. נראה שהצורה הקלה של המחלה מביאה גם היא להגנה מסוימת מפני טפיל הפלסמודיום.
עמידות גנטית לאיידס
מחלת האיידס נגרמת מהדבקה בנגיף (HIV (human immune deficiency virus נגיף זה פוגע בעיקר בתאי דם לבנים מסוג לימפוציטים, וכך לא מאפשר תגובה חיסונית נאותה כנגד מחוללים זיהומיים שונים.
מחלה זו הופיעה לראשונה בעולם בתחילת שנות השמונים, ומאז הפכה למגיפה כלל עולמית של ממש, עם מספר גבוה מאוד של חולים ונשאים של המחלה, בעיקר באפריקה ובארצות העולם השלישי – אך גם בעולם המערבי.
התברר, שאחוז קטן מהאוכלוסייה עמיד להדבקה בנגיף. הנגיף לא מסוגל לפגוע באנשים אלו, גם לאחר חשיפה מוגברת מאוד. מחקר מדעי נמרץ הביא לחשיפה של סיבת העמידות – שינויי גנטי בתאיהם של העמידים. כאן קשה לייחס את השינוי למאבק אבולוציוני וליתרון אבולוציוני בן שנים רבות, לאור הופעתה של המחלה בשנים האחרונות ממש.
ככל הנראה שינוי גנטי זה הופיע באקראי תחת לחצים אבולוציוניים בלתי ידועים (ייתכן בעקבות נוכחות של נגיפים המשתמשים במנגנונים דומים לנגיף ה- HIV), שהוביל ליתרון של הנושאים אותו.
על מנת שהנגיף HIV יוכל להדביק את תאי הגוף, יש צורך בהיקשרות ראשונית שלו לקולטנים על פני התאים. קשירה זו מאפשרת "עגינה" על פני ממברנת התא, וחדירה אל תוך התא עצמו. הקשירה מתבצעת, בין היתר, על ידי קשירה לקולטן המכונה CCR5. הקשירה לקולטן חיונית, לכן, להדבקה בנגיף.
חולים אשר הינם נשאים של מוטציה ספציפית בגן המקודד לחלבון (מוטציה המוכנה CCR5 – 32) מבטאים מספר נמוך מאוד של הקולטנים על פני התאים, ולכן עמידים להדבקה בנגיף. גילוי זה הוביל גם לניסיונות לפיתוח תרופה כנגד הנגיף, על ידי חסימה של הקולטן. ניסיונות אלו טרם הראו הצלחה ממשית.
המגוון הגנטי העצום של בני האדם גורם להם להיות חשופים באופן שונה למרבית המחלות. אין ספק שהבנה טובה יותר של הגנום האנושי תספק עוד ועוד דוגמאות לעמידות למחלות, ותאיר באור נוסף גורמי סיכון וגורמים מגנים על בסיס גנטי, למחלות רבות מאוד.
