Kuvittele, että kantaisit solujesi sisällä varatyökalupakkia, jota mikään muu nisäkäs ei omista. Oudolta kuin se kuulostaakin, vesperlepakot näyttävät tekevän juuri niin.
Kun tutkijat sekvensoivat tämän laajan lepakkoryhmän immuunigeenejä, yli 500 lajia, jotka esiintyvät kaikilla mantereilla paitsi Etelämantereella, he löysivät jotain odottamatonta: kaksi erillistä raskasketjun vasta-ainegeenijärjestelmää. Ihmiset ja muut nisäkkäät käyttävät yhtä raskasketjun geenilokusta vasta-aineiden kokoamiseen. Vesperlepakot säilyttävät toisen, erillisen sarjan. Tämä voi johtaa laajempaan molekulaaristen puolustusten repertuaariin.
Lyhyt lause. Suuri merkitys. Miksi tämä on tärkeää? Koska lepakot tunnetaan hyvin sietävinä virusten kantajina, jotka voivat tehdä ihmiset ja kotieläimet sairaiksi. Jo vuosikymmeniä tutkijat ovat selvittäneet niiden luontaista immuniteettia ja aineenvaihdunnan erikoisuuksia etsiessään vihjeitä. Nyt adaptiivinen immuniteetti, vasta-aineiden tuottamiseen liittyvä koneisto, on tullut mukaan keskusteluun.
Hannah Frank, Tulane-yliopiston evoluutiobiologi ja Science Advances -lehdessä julkaistun tutkimuksen vanhempi kirjoittaja, pitää löydöstä ennenkuulumattomana nisäkkäillä. Hän ja yhteistyökumppanit Stanfordista ja CDC:stä raportoivat, että duplikoitu raskasketjun järjestelmä antaa vesperlepakolle lisäreitin vasta-aineiden monimuotoisuuden tuottamiseen. Se on kuin antaisi kirjoittajalle toisen aakkoston: immuunitunnistuksen sanasto laajenee.
Hannah Frank, Tulane-yliopiston tieteen ja tekniikan tiedekunnan ekologian ja evoluutiobiologian apulaisprofessori, johti tutkimusta, joka löysi aiemmin tuntemattoman vasta-ainejärjestelmän lepakoista. Tämä voi tarjota uusia vihjeitä siitä, miten ne elävät rinnakkain virusten kanssa ilman vakavia sairastumisia.
Löydös herättää välittömästi kysymyksiä. Aktivoituvatko molemmat geenijärjestelmät infektion aikana? Tuottavatko ne vasta-aineita, joilla on erilaiset sitoutumisstrategiat tai funktionaaliset roolit? Vai onko toinen järjestelmä geneettinen relikti, suurelta osin lepotilassa? Varhaiset tiedot viittaavat siihen, että molemmat toimivat, mutta kokonaiskuva on kaukana täydellisestä. Jatkotutkimukset joutuvat seuraamaan näiden vasta-aineiden ilmentymistä ja suorituskykyä eri infektioissa ja lajeissa.
On myös evolutiivinen näkökulma. Vesperlepakot ovat häkellyttävän menestyneitä: monimuotoisia, laajalle levinneitä ja erilaisia ruokavalioiltaan ja käyttäytymiseltään. Voisiko rikkaampi vasta-aineiden työkalupakki olla auttanut niitä sopeutumaan erilaisiin ekologisiin lokeroihin samalla kun ne sietävät suurta virustaakkaa? Yhteys vaikuttaa uskottavalta, mutta sen todistaminen vaatii ekologista, immunologista ja genomiikkaan liittyvää salapoliisityötä yhdistettynä.
Hannah Frank pitelee vesperlepakkoa.
Uteliasta silmällä pitäen vaikutukset ulottuvat myös kansanterveyteen. Kun ymmärrämme, miten lepakot elävät rinnakkain virusten kanssa, voimme selventää mekanismeja, jotka rajoittavat tautia varasto-isännässä, ja toisaalta tekijöitä, jotka laukaisevat tartuntaa ihmisiin. Jos lepakoiden adaptiiviset immunistrategiat poikkeavat olennaisesti meidän tavoistamme, ne voivat antaa vihjeitä uusista rokote- tai hoitolinjoista, tai ainakin auttaa hiomaan malleja, jotka ennustavat, milloin ja missä tartunta voi hypätä lajinrajan yli.
Lepakoiden tutkiminen on usein laajentanut käsitystämme siitä, mikä on ollut 'normaalia' nisäkkäiden biologiassa. Tämä kaksoisvasta-ainejärjestelmä on uusi esimerkki. Se ei vastaa kaikkiin kysymyksiin siitä, miksi lepakot sietävät infektioita niin hyvin, mutta avaa lupaavan, uuden luvun vertailevassa immunologiassa. Se saattaa muuttaa tutkijoiden käsityksiä isäntä-virussuhteen tasapainosta eri lajeissa ja tavastamme valmistautua seuraavaan ihmispopulaatioihin leviävään patogeeniin.
"Olen biologi ja intohimoni on luonnon monimuotoisuus. Genomissa kirjoitan uusimmista tutkimuksista ja ympäristönsuojelusta."
Keskustelu
Jätä kommentti
Kommentit
Ei vielä kommentteja. Ole ensimmäinen.