Skydd mot vinterkräksjuka spreds när jordbruket uppstod
När människor började bruka jorden ökade snabbt en genvariant som skyddade mot magsjukevirus. Det visar forskare vid Karolinska Institutet och Linköpings universitet som har analyserat arvsmassan från drygt 4 300 forntida individer och även odlade ”minitarmar”.
Vinterkräksjuka orsakas av virus och sprids under vinterhalvåret. Sjukdomen går över på ett par dygn men genomgången infektion ger bara ett kortvarigt skydd. Samma person kan därför bli sjuk flera gånger på kort tid. Men vissa kan inte bli sjuka – tack vare en viss genvariant.
– Vi ville se hur spridningen av genvarianten utvecklats historiskt, säger sisteförfattare Hugo Zeberg, lektor i genetik vid institutionen för fysiologi och farmakologi, Karolinska Institutet som också är verksam vid Max Planck-institutet för evolutionär antropologi i Leipzig.
Trasig gen skyddar mot virus
Genen FUT2 utgör mall för ett enzym som finns i tarmens slemhinnor. Dess uppgift är att placera sockermolekyler på cellernas yta, och det är via dessa som magsjukeviruset kan infektera cellerna i tarmen. Den skyddande genvarianten är trasig så att det enzym som ändå bildas inte fungerar – och utan sockermolekyler på cellytan kan inte virus ta sig in.
För att följa genvariantens spridning analyserade forskarna arvsmassan hos 4 343 forntida individer från de senaste 10 000 åren. Den trasiga genen kom till Europa med tidiga jordbrukare från nuvarande Turkiet omkring 6000 f.Kr. och ökade i befolkningen för 8 500–5 000 år sedan. I de tidiga jordbrukssamhällena spreds magsjukevirus betydligt mer än när människor levde i mindre grupper.
– Våra resultat tyder på att denna nya sjukdomsmiljö drev upp genvariantens frekvens då den skyddar mot vinterkräksjuka och ger bäraren fördelen i att slippa insjukna, säger Hugo Zeberg.
Fynden bekräftas med ”minitarmar”
Via frågeformulär och genetiskt material från biobanker med 700 000 nutida individer såg forskarna att personer med genvarianten sällan drabbades av magsjuka, särskilt om de hade dubbla kopior – en från vardera föräldern.
För att bekräfta sina fynd tog de även tarmbiopsier för att odla upp mänskliga ”minitarmar”, så kallade tarm-organoider. Tarmceller från individer med två kopior av genvarianten hade fullt skydd mot infektion med norovirus som orsakar vinterkräksjuka.
Studien publiceras i Molecular Biology and Evolution och har utförts i nära samarbete med forskare vid Linköpings universitet.
– Genom att kartlägga varför vissa mutationer uppkommer och selekteras kan vi också bättre förstå hur de påverkar vår hälsa idag, säger studiens försteförfattare Johan Nordgren, docent i medicinsk mikrobiologi vid institutionen för biomedicinska och kliniska vetenskaper, Linköpings universitet.
Skyddets baksida – gallsten och magsår
Men skyddet mot vinterkräksjuka kostar. I moderna biobanker syns en förhöjd risk för magsår och gallsten hos bärare av genvarianten.
– Dessa brukar kopplas till stress och högt intag av fett, som nog var mindre vanligt under de tidiga jordbrukarnas liv, säger Hugo Zeberg.
Vad gäller resultatens kliniska relevans pekar han på att kunskapen om att genvarianten ger fullt skydd kan hjälpa vid riskbedömningar. I Sverige beräknas 20 procent av befolkningen ha dubbla kopior.
– Men mitt främsta intresse ligger inom evolutionsforskningen. De forntida arvsmassorna är en tidsmaskin, där vi kan spela upp evolutionen och se hur genförändringar går att koppla till händelser i människors livsmiljö, säger Hugo Zeberg.
Studien finansieras främst av Knut och Alice Wallenberg Stiftelse, Vetenskapsrådet, Svenska Hjärnfonden, Max Planck Sällskapet, NOMIS stiftelsen samt Groschinskys Minnesfond.
Publikation
“Natural selection of a virus-protective FUT2 variant following the transition to agriculture”, Johan Nordgren, Richard Ågren, David Hu Ziliang, Magdalena Neijd, Ainash Childebayeva, Kay Prüfer, Marie Hagbom, Lennart Svensson och Hugo Zeberg. Molecular Biology and Evolution, online 24 oktober 2025, doi: 10.1093/molbev/msaf243