Възможно е патологичните генетични мутации в древните популации да отразяват миграционните процеси. Това отбеляза акад. Драга Тончева в рамките на академичната лекция “Геномно наследство от древни популации”. В нея тя засегна геномното наследство, което сме получили от древните хора и неговото отражение върху здравословното състояние на съвременната популация.
Събитието се състоя в зала “Проф. Марин Дринов” на Българската академия на науките (БАН). Срещата е в рамките на академичния семинар “Актуални проблеми на науката”, организиран от Събранието на академиците и член-кореспондентите.
Тончева посочи, че лекцията е посветена на 50-годишнината на Катедрата по медицинска генетика в Медицинския университет в София.
Тя разказа за проект, чиято цел е била да определят генетичната архитектура на траките и да характеризират пространствено-времевите характеристики на геномните дефекти в древни хора. Те са изследвали геномите на 25 митохондриални ДНК образеца на траки, живели през трето и второ хилядолетие преди Христа. Работили са и с митохондриалната ДНК на 1443 индивида, живели в различни части на света от палеолита до Средновековието, а освен това са ползвали и 2729 генома от голямата база данни на лабораторията на проф. Дейвид Райх в Харвардския университет. Геномите са на хора, живели в периода от 10 000 години пр. Хр. до 100 г. пр. Хр. Резултатите разкриват перспективи за развитие на нов клон на науката “Палеогеномна медицина”, според акад. Драга Тончева.
За нас като лекари е много важно да определим какво е било здравословното състояние на древните популации. Първите данни са давали палеопатолозите, каза тя и допълни, че те са ограничени в характеризирането на здравословното състояние на древните народи до състоянието на костната система. Акад. Тончева посочи, че първите данни за най-ранните форми на злокачествени заболявания датират от 1,8 млн. години и става въпрос за злокачествен остеосарком. Палеопатолозите са установили и злокачествено заболяване в неандерталски индивид - голяма лезия в ребро на неандерталец, живял преди 120 хиляди години.
С развитието на геномните технологии е станало възможно да се прилагат вече и геномни анализи, които да характеризират такива заболявания като редките болести, развиващи се в съвременните популации, каза Драга Тончева. Тя отбеляза, че това са болести, които днес се срещат при един индивид на 2000 и поради тази причина често са много подценявани. Според академик Тончева трябва да се обърне много голямо внимание на тези болести, които се дължат на мутации и са с много тежка клиника и често с фатален край.
Екипът на акад. Тончева е потърсил наличие на патологични мутации, които се асоциират с редки болести, в древните проби. При търсенето в геномната база от 2729 образци, учените са установили 8,43 процента (или 230 образци) с носителство на патологични варианти, които се асоциират с редки моногенни заболявания в съвременните популации. Честотата е многократно по-висока, отколкото е тя в момента при днешните общества - 0,05 процента.
Най-често засегнатият от патологични мутации ген е този, свързан с обмяната на фенилаланин. Открит е в 126 от древните проби. Този вид мутации водят до фенилкетонурия. В този ген учените са установили 11 различни патологични мутации. В шест от тях увредата има изключително висока честота и многократно надвишава тази в съвременни популации. Тончева отбеляза, че по отношение на времевата им характеристика това са много древни варианти.
Проучването на пространственото разпределение на тези 11 патологични варианта е показало, че най-старите, които са на възраст между 10 000 и 5000 години пр. Хр., засягат предимно Европа. Вариантите, установени в индивиди, живели между 5000 и 3000 години пр. Хр., са с по-широк ареал на разпространение към Азия. Най-късните варианти от индивиди, живели между 3000 и 100 г. пр. Хр. се установяват в Централна и Южна Америка.
Ако сравним тези пространствено-времеви траектории с миграционните процеси, може да се види известна аналогия, което ни кара да мислим, че е възможно патологичните варианти да отразяват миграционни процеси, каза още акад. Драга Тончева.
Известно е, че популациите, които имат малки, ефективни размери се характеризират с висока честота на хомозиготност и ниска честота на хетерозиготност. Това означава, че такива популации са идеален терен за кръвосмешение и за развитие на редки генетични заболявания, които не се срещат в широки популации, обясни тя. В проучването екипът на акад. Тончева е попаднал на такава ограничена популация от карибски индивиди, живели на островните групи Големи и Малки Антили, в периода между 3100 г. и 400 г. пр. Хр. Учените са изследвали 155 генома. Установихме, че честотата на патологичните мутации в гена, свързан с обмяната на фенилаланин е значително по-висока при карибските древни жители (10,32%) в сравнение с останалата голяма популация от древни индивиди (4,62%).
Това, което беше учудващо за нас е, че мутациите при карибските индивиди са абсолютно идентични с мутациите в голямата база от данни, каза Тончева. По думите ѝ този факт потвърждава възможността причина за това да са миграционни процеси.
Търсенията на генетични промени, свързани с нервнодегенеративни разстройства в древни популации, са показали, че има носителство на четири патологични мутации, засягащи три гена, отбеляза тя. Една от тях е много по-честа в древните популации, отколкото в съвременните, докато друга от тях е много по-честа при съвременните популации в сравнение с древните. Първата мутация се свързва с проявата на Паркинсон тип 8, докато втората мутация е свързана с автозомно-доминантна нощна епилепсия на фронталния лоб. Освен това са установени и мутации в трети ген, които водят до болестта на Алцхаймер.
Сред изводите на екипа е, че съвременното название редки болести не може да се приложи за тези заболявания в древни популации.
Древните геноми са обременени с патологични варианти в гени, свързани с моногенни болести и предразположения в съвременни популации. Генетичният товар в древните популации надвишава многократно генетичния товар на съвременните популации по отношение на моногенни болести, митохондриални, невродегенеративни и наследствени онкологични заболявания, отбеляза още акад. Тончева.
Вероятно най-силният фактор, който е допринесъл за това натрупване на патогенни мутации, са малките размери на древните популации, което е довело до кръвосмешение, а то от своя страна води до хомозиготност и до повишаване на честотата на тези болести, обясни тя.
Ние сме наследили геном, който носи вредни мутации, каза Тончева. Тези мутации с времето намаляват заради разширяването на популациите поради миграционни процеси. Тя призова да бъдем много по-отговорни към редките болести. Особено нашите политици трябва да разберат, че борбата с редките заболявания се води на базата на скринингови програми, отбеляза акад. Тончева и допълни, че само чрез разширяване на скрининговите програми бихме могли да се преборим с вредните влияния на тези генетични фактори. Драга Тончева допълни, че в това отношение ситуацията в България не е добра.
Акад. Тончева завършва висше образование в Медицинския факултет на Висшия медицински институт – София (1974 г.), придобива научни степени доктор по медицина (1978 г.) и доктор на биологическите науки (2006 г.), заема академични длъжности доцент по медицинска генетика в МУ – София (1997 г.) и професор по молекулярна генетика в МУ – София (2008 г.). Тя е избрана за член-кореспондент на БАН (2015 г.) и академик (2021 г.). Акад. Тончева е била ръководител на Катедрата по медицинска генетика в продължение на 20 години. Тя е председател на Българско дружество по генетика и геномика на човека от 2017 г., член на управителния съвет на Българския алианс по персонализирана и прецизирана медицина (БАППМ) и на Съвместната онкологична национална мрежа (СОНМ), главен координатор на експертния съвет по медицинската специалност “Медицинска генетика” към Министерството на здравеопазването, член на Националния консултативен съвет по “Редки болести” (НКСРБ), експерт по медицинска генетика на НЗОК и член на множество международни консорциуми и работни групи.
Тя е автор и съавтор на над 330 публикации, 14 книги, 6 учебници, 26 ръководства (Scopus: цитирания 21,372, h-index 40). Има над 400 участия в международни конференции. Била е научен ръководител на 40 защитили докторанти и 54 магистри.
