A veleszületett immunitás evolúcióját vizsgálták az SZBK kutatói

A közlemény szerint az immunrendszer számos védekező folyamattal óvja a szervezetet a kórokozóktól, míg a betolakodók az e folyamatokat semlegesítő mechanizmusokkal reagálnak. Ez az állandó kölcsönhatás mind az immunválasz, mind a kórokozók betegséget kiváltó tulajdonságainak változatos formáit eredményezte.

Az immunválaszért felelős, folyamatosan fejlődő molekuláris hálózatok alapvető elemei nemzedékről nemzedékre, vertikálisan öröklődnek. Előfordul azonban a horizontális géntranszfernek nevezett folyamat is, amikor olyan élőlények, melyek nem feltétlenül rokonok, akár nem is egy fajhoz tartoznak, géneket, genetikai információt adnak át egymásnak.

Az SZBK és a Kaliforniai Egyetem munkatársai intenzív nemzetközi együttműködés keretében kimutatták, hogy kettő - a baktériumok által az eukarióták, a valódi sejtmaggal rendelkező szervezetek ellen termelt - fehérje mintegy 21 millió évvel ezelőtt horizontális géntranszferrel került át mikroorganizmusokból az eukarióta szervezetek genomjába. Ez a két bakteriális eredetű, toxinokat kódoló gén itt beépült a veleszületett immunvédekezési folyamatokba, és elősegítette az alkalmazkodást a környezeti tényezőkhöz.

A vizsgálatokhoz a kutatók egy gyümölcslégyfajt használták, amelynek genomjában a második kromoszómán a két toxint kódoló gén változatai találhatók. Megállapították, hogy a gének kódolta fehérjéket a gyümölcslégy fajok a parazita darazsakkal szembeni rendkívül hatékonyan védekezésre használják. Az egyik fehérjét az embrió immunsejtjei, a másikat a lárvák immunrendszere termeli. Megfigyelték, hogy azok a gyümölcslegyek, melyek e gének mutálódott változatát hordozzák lényegesen érzékenyebbek a parazitadarázs-fertőzésekre.

A kutatók azt feltételezik, hogy az eukariótákat károsító toxinokat termelő valódi sejtmaggal rendelkező szervezetek két módon képesek kiküszöbölni e fehérjék hatását. Egyrészt egyes kölcsönható fehérjék a toxinokhoz kapcsolódnak, és azok aktivitását blokkolják, másrészt pedig elképzelhető, hogy a toxinok inaktív formában vannak jelen, és aktív formájuk eléréséhez szerkezeti módosítás szükséges, ami kontrollált körülmények között, alacsony szinten zajlik.

A gyümölcslegyekben újonnan felfedezett komplex immunválaszok a veleszületett immunvédekezési folyamatok evolúciójának és működésének mindeddig ismeretlen területeire vezetnek, melyek további kutatások számára nyitnak új perspektívákat - áll a közleményben.