Опровержение теорий об иммунитете. Ученые открыли новый механизм защиты от инфекций
Ученые обнаружили ранее неизвестный способ защиты морских анемон от вирусов, что свидетельствует о значительно большем разнообразии эволюции иммунных систем животных, чем считалось до сих пор.
Исследование, проведенное аспирантом Тоном Шарони и профессором Эгу Мораном из Еврейского университета в Иерусалиме в сотрудничестве с коллегами из Университета Северной Каролины в Шарлотте, опубликовано в журнале Nature Ecology & Evolution. Оно опровергает идею о том, что все животные унаследовали единую противовирусную систему от общего предка.
У человека и других позвоночных ключевым защитником является белок MAVS, который активирует иммунитет во время вирусной атаки. Стремясь узнать, насколько древним является этот механизм, ученые исследовали морских анемон — существ, которые отделились от нашей эволюционной линии более 600 миллионов лет назад. Команда обнаружила белок CARDIB, внешне похожий на человеческий MAVS, однако с абсолютно противоположной функцией: вместо активации защиты он обычно подавляет ее, работая как тормоз.
Чтобы понять логику этого процесса, исследователи с помощью технологии CRISPR удалили ген CARDIB у анемон. Результаты оказались парадоксальными: без этого «тормоза» животные стали значительно уязвимее к инфекциям, вирусы размножались быстрее, а общая способность оказывать сопротивление резко упала. Несмотря на сходство молекулярных компонентов, механизм защиты оказался принципиально иным.
Важность открытия подтвердили и эксперименты вне лаборатории. Модифицированные анемон переместили в природную эстуарную воду в Южной Каролине, где они столкнулись с реальными микроорганизмами. За несколько дней особи без CARDIB накопили значительно больше вирусов, чем обычные животные. Это доказывает, что эволюция не создала универсальной противовирусной стратегии, а разные группы животных независимо развили собственные молекулярные системы защиты. Исследование древних организмов помогает увидеть скрытые эволюционные инновации, которые невозможно выявить, изучая только людей или мышей.