Az a meglepetés, amire senki nem számított
Hadd meséljek valamiről, ami tényleg炸到了 (meghökkentett) — és hidd el, a tudósok sem látták jönni.
A tengeri anemónákat kutató szakértők — azokat a színes, csápos lényeket, amelyeket a tengerparti sziklákon látni — véletlenül valamire bukkantak, ami alapvetően megkérdőjelezi, amit az állatok vírusok elleni harcáról gondoltunk. A lényeg viszont ott van, hogy a túlélésük kulcsa nem a védekezés BEkapcsolásában rejlik.
Hanem éppen hogy KI van kapcsolva.
Bemutatjuk a CARDIB fehérjét, amely nem játszik a szabályok szerint.
Egy ismerősnek tűnő, mégis furcsa fehérje
Amikor a jeruzsálemi Héber Egyetem kutatói és kollégáik először észrevették ezt a fehérjét a tengeri anemónákban, azt hitték, tudják, mit látnak. A molekulát, amelyet CARDIB-nak neveztek el, feltűnően hasonlított az egyik legfontosabb antivirális fehérjénkre, a MAVS-ra.
Az emberi szervezetben a MAVS olyan, mint egy riasztórendszer. Amikor vírus támad, a MAVS segít megszólaltatni a vészharangokat és mozgósítani az immunvédekezést.
Logikusnak tűnt tehát, hogy a CARDIB is ugyanezt csinálja.
„De a CARDIB minden tulajdonsága azt sugallta, hogy a MAVS-hoz hasonlóan kellene működnie" — magyarázta Moran Yehu professzor. „Ehelyett azt fedeztük fel, hogy pont az ellenkezőjét teszi. Ahelyett, hogy aktiválná az antivirális védekezést, a CARDIB normális körülmények között elnyomja azt."
Várjál — mi van?
Miért segíthet az, ha lekapcsolod az immunrendszert?
Tudom, mire gondolsz. Ha vírusok támadnak, miért ne akarnád, hogy a védelmed teljes gőzzel működjön? Miféle fordított logika ez?
Itt jön a igazán érdekes rész. A kutatók CRISPR génszerkesztéssel eltávolították a CARDIB gént a tengeri anemónákból, majd figyelték, mi történik, amikor vírusoknak tették ki őket.
Az eredmény? A CARDIB nélküli anemónák sokkal fogékonyabbá váltak a fertőzésre. A vírusok gyorsan szaporodtak, az állatok nem tudták megfelelően aktiválni a védekezésüket, és alig tudtak védekezni.
„Az eredmények teljesen ellentmondtak a várakozásainknak" — mondta Ton Sharoni PhD-hallgató. „Bár a CARDIB normális körülmények között fékként működik az immunrendszeren, ez a fék végül létfontosságúnak bizonyul egy hatékony antivirális válasz kiváltásához."
Szóval a CARDIB olyan, mint egy sebességkorlátozó az autón — normális esetben korlátozza a tempót — de valahogy ez a korlátozás kulcsfontosságú a túlélés szempontjából. Nélküle minden megbolondul.
A környezet számít — és nagyon
De itt van az, ami a legjobban tetszik ebben a kutatásban. A tudósok nem álltak meg a laboratóriumi kísérleteknél. A genetikailag módosított tengeri anemónákat kivitték a kényelmes laborakváriumokból, és természetes tengeri vizű kültéri mezokozmoszokba helyezték.
Ez azt jelentette, hogy az állatok a valódi világgal szembesültek — a természetben előforduló kavalkádszerű, kiszámíthatatlan vírusokkal és mikroorganizmusokkal.
A különbség néhány nap alatt megmutatkozott. A CARDIB nélküli tengeri anemónák lényegesen több vírust halmoztak fel, mint a módosítás nélküli társaik. Bizonyos immun gének, amelyek a laborban csak mérsékelten tűntek fontosnak, a természetes körülmények között egyértelműen kulcsfontosságúnak bizonyultak.
„Ez bizonyította, hogy az általunk felfedezett útvonal nem egyszerűen laboratóriumi jelenség" — mondta Moran. „Döntő szerepet játszik aból, hogy ezek az állatok megbirkózzanak a természetben velük szembenéző vírusos kihívásokkal."
Az evolúció kreatívkodik
Itt van a nagy kép. Tudósok hosszú ideig feltételezték, hogy az állatok egyetlen közös őstől örökölték az antivirális rendszert — hogy a vírusok elleni küzdelem alapmolekuláris mechanizmusa lényegében azonos az egész állatvilágban.
Ez a kutatás ezt az ötletet felülírja.
A tengeri anemónák több mint 600 millió évvel ezelőtt váltak le az emberi fajt eredményező evolúciós vonalról. Mégis mindkét vonal kifejlesztett valamiféle védelmet a vírusos fenyegetések ellen. A probléma az, hogy nem feltétlenül ugyanarra a megoldásra jutottak.
„Az embereknek és a tengeri anemónáknak egyaránt védekezniük kell a vírusok ellen, de ez a kutatás megmutatja, hogy az evolúció alapvetően eltérő módon szervezheti ezeket a védekezéseket" — jegyezte meg Moran.
Gondolj bele. Az evolúció nem egyszerűen másolta és illesztette be ugyanazt az immunstratégiát minden állatra. Kísérletezett, különböző megközelítéseket próbált ki, és egymástól függetlenül több megoldás is kialakult.
Miért fontos ez a tudományon túl?
Először is, emlékeztet arra, hogy a természet sokkal kreatívabb, mint amennyire tiszteljük. Nem szabad feltételeznünk, hogy a mi módszerünk az egyetlen — vagy akár a legjobb — megközelítés, különösen olyan lényeknél, amelyek több százmillió éve fejlődnek.
Másodszor, ez rávilágít arra, miért olyan értékes a „nem modell" organizmusok tanulmányozása — azoké a lényeké, amelyek nem a szokásos laboratóriumi egerek és gyümölcslegyek. A tengeri anemónák furcsa kutatási alanyoknak tűnhetnek, de valódi ablakot nyújtanak a Földön zajló élet mély történetére.
És ki tudja? Egyszer talán ez a kontraintuitív „fék" stratégia új megközelítésekhez inspirálhat a vírusos fertőzések kezelésében. A tudománynak van egy furcsa szokása: váratlan helyeken talál bölcsességet.
Forrás: ScienceDaily — Tudósok teljesen új módszert fedeznek fel a vírusok elleni küzdelemre