Glavni Novice Znanstveniki so odkrili globokomorske bakterije, ki so nevidne človeškemu imunskemu sistemu

Znanstveniki so odkrili globokomorske bakterije, ki so nevidne človeškemu imunskemu sistemu

Raziskovalci na krovu R/V Falkor na otočju Phoenix.

Raziskovalci na krovu R/V Falkor na otočju Phoenix. (Zasluge za sliko: Schmidt Ocean Institute)

Bakterije, zbrane več kot miljo pod površjem Tihega oceana, so morda pravkar izničile eno najdlje veljavnih predpostavk imunologije.

Thebakterijeso ljudem tako tuje, da naše imunske celice sploh ne zaznajo, da obstajajo, zaradi česar so popolnoma nevidne za našeimunski sistem.

To je v popolnem nasprotju z enim od klasičnih načel imunologije - da se je človeški imunski sistem razvil tako, da je sposoben zaznati vsak mikrob, da bi lahko ujel nalezljive.

Zamisel je bila, da je imunski sistem generalist, da mu je vseeno, ali je nekaj grožnja ali ne, preprosto se je znebil. Toda te predpostavke do zdaj nihče ni zares preizkusil pod pritiskom,' je za Live Science povedal Jonathan Kagan, imunolog v otroški bolnišnici v Bostonu in eden od vodij študije.

Sorodno: 12 najbolj smrtonosnih virusov na Zemlji

Da bi to preizkusili, so raziskovalci morali najti bakterije, za katere je malo verjetno, da so bile kdaj prej v stiku z imunskim sistemom sesalcev. Izbrali so kraj globoko v osrednjem Tihem oceanu, v zaščitenem območju Phoenix Islands v Kiribatiju, 1650 milj jugozahodno od Havajev.

'Ne gre samo za globok ocean, ampak za najbolj globok, starodaven, oddaljen in zaščiten del oceana,' je za Live Science povedala soavtorica študije Randi Rotjan, morska ekologinja z bostonske univerze. 'Globoko je 4000 metrov [13.100 čevljev]; ni rezidenčnih sesalcev; in to je na ekvatorialnem prostoru, kjer sploh ne bi bilo kitov, da bi prišlo do padcev kitov, je dejal Rotjan, pri čemer se je skliceval na dejstvo, da se kiti običajno razmnožujejo na eni polobli in hranijo na drugi, zato bi samo med selitvijo prečkajo ekvator. To je bil dober kraj za verjetno iskanje bakterij, ki so popolnoma drugačne od bakterij, s katerimi komuniciramo na kopnem.'

Ko so bili tam, so raziskovalci uporabili oddaljeno podmornico za zbiranje morskih bakterij iz vzorcev vode, gob, morskih zvezd in usedlin, preden so jih vzgojili v 117 kulturnih vrst. Po identifikaciji značilnosti njihovih bakterij so raziskovalci uvedli 50 sevov v mišje in človeške imunske celice. Na njihovo presenečenje so ugotovili, da 80% mikrobov, ki večinoma pripadajo rodu Moritella , ušel odkrivanju. Receptorji na imunskih celicah kostnega mozga sesalcev, uporabljenih v študiji, jih niso mogli videti.

'Bilo je res presenetljivo,' je dejal Kagan. „Kar na koncu dobite, je slika imunskega sistema, ki ga lokalno opredeljujejo žuželke, v bližini katerih živi, ​​in da so se hrošči in imunost razvili sočasno. Če svoj imunski sistem prenesete v drug ekosistem, bo veliko hroščev tam imunsko tihih.«

Na primer, je dodal Kagan, 'možno je, da je v globokem Tihem oceanu nevretenčar, ki je slep za E. coli .'

Da bi poskušali zožiti, zaradi katerih lastnosti morskih bakterij so bile nevidne za naše imunske receptorje, je ekipa mišje in človeške celice izpostavila tudi samo enemu določenemu delu bakterijske celične stene, imenovanemu lipopolisaharidu (LPS). Znano je, da imunski sistem sesalcev uporablja ta najbolj oddaljeni del bakterijske celične stene, da prepozna tako imenovane gramnegativne bakterije in se spopade. Raziskovalci so ugotovili, da so tudi receptorji celic sesalcev slepi za LPS.

'Molekule LPS so bile videti podobne tistim, ki bi jih našli v bakterijah na kopnem, vendar so bile mnoge od njih popolnoma tihe,' je dejal Kagan. 'To je zato, ker se je izkazalo, da so lipidne verige na LPS veliko daljše od tistih, ki smo jih vajeni na kopnem, vendar še vedno ne vemo, zakaj to pomeni, da lahko ostanejo neodkrite.'

Kljub grozljivi sposobnosti, da se izognejo odkrivanju, so raziskovalci povedali, da globokomorske bakterije ne predstavljajo tveganja za okužbo ljudi.

'Prvič, niso se razvili, da bi se izognili imunskemu sistemu sesalcev, tako da če bi obstajala kakršna koli patogenost, bi bila ta naključna,' je dejal Rotjan. Drugi razlog, zakaj je zelo malo verjetno, je, da so temperature, pritiski in kemična okolja v naših telesih tako drugačni od tistega, kar bi našli na dnu oceana. Te bakterije niso srečne več kot nekaj minut zunaj svojega običajnega habitata.«

Zdaj, ko so raziskovalci postavili temelje za interakcijo teh tujih bakterij z našim imunskim sistemom, nameravajo to znanje uporabiti za pomoč pri razvoju boljših imunoterapevtikov. Upajo tudi, da se bodo vrnili na Kiribati, da bi preučili imunski sistem organizmov, ki so jih te bakterije razvile za okužbo.

Raziskovalci so svoje ugotovitve objavili na spletu 12. marca v reviji Znanost Imunologija .

Zanimivi Članki