Bilim adamları, insan bağışıklık sistemi tarafından görünmeyen derin deniz bakterileri buldular

İnsan ve fare hücreleri, Pasifik Okyanusu yüzeyinin millerce altında bulunan bakteri türlerinin yalnızca% 20’sini tanıdı.

Pasifik Okyanusu yüzeyinin bir milden fazla altından toplanan bakteriler, immünolojinin en uzun süredir devam eden varsayımlarından birini sudan temizlemiş olabilir.

Bakteriler insanlara yabancı bağışıklık hücreleri bile bunları tamamen görünmez hale onların var olduğunu kayıt kalmaması olan bağışıklık sistemi .

Bu, immünolojinin klasik ilkelerinden biriyle tamamen çelişiyor – insan bağışıklık sistemi, bulaşıcı olanları yakalayabilmek için her bir mikropu algılayabilecek şekilde gelişti.

Bir immünolog olan Jonathan Kagan, “Fikir, bağışıklık sisteminin bir genelci olduğuydu, bir şeyin tehdit olup olmadığı umurunda değil, sadece ondan kurtuldu. Ama şimdiye kadar kimse bu varsayımı gerçekten baskı altında test etmemişti,” bir immünolog olan Jonathan Kagan Boston Çocuk Hastanesi’nde ve çalışma liderlerinden biri Live Science’a söyledi.

Bunu test etmek için araştırmacılar, memeli bağışıklık sistemleriyle daha önce hiç teması olmayan bakterileri bulmalıydı. Hawaii’nin 1650 mil güneybatısındaki Kiribati’deki Phoenix Adaları Koruma Alanında, Orta Pasifik Okyanusu’nun derinliklerinde bir yer seçtiler.

Boston Üniversitesi’nde deniz ekolojisti olan eş yazar Randi Rotjan, “Burası sadece okyanus değil, okyanusun en derin, en eski, uzak ve korunan kısmı” dedi. Rotjan, balinaların eğilimli olduğu gerçeğine atıfta bulunarak, “4.000 metre [13.100 fit] derinliğinde; yerleşik memeliler yok; ve balina düşmesi için balinaların bile olmadığı ekvatoral alanda,” dedi. bir yarım kürede üremek ve diğerini beslemek için ekvatoru yalnızca göç ederken geçerlerdi. “Burası karada etkileşime girdiğimiz bakterilerden tamamen farklı bakterileri makul bir şekilde bulmak için iyi bir yerdi.”

Oraya vardıklarında, araştırmacılar, onları 117 kültür türüne dönüştürmeden önce, su, sünger, deniz yıldızı ve tortu örneklerinden deniz bakterilerini toplamak için uzak bir denizaltı kullandılar. Araştırmacılar, bakterilerinin özelliklerini belirledikten sonra, suşların 50’sini fare ve insan bağışıklık hücrelerine tanıttı. Çoğunlukla Moritella cinsine ait olan mikropların% 80’inin tespit edilmekten kaçtığını gördüler . Çalışmada kullanılan memeli kemik iliği bağışıklık hücrelerindeki reseptörler, onları göremiyordu.

Kagan, “Gerçekten şaşırtıcıydı” dedi. “Elde ettiğiniz şey, bağışıklık sisteminin yakınında yaşadığı böcekler tarafından yerel olarak tanımlandığı ve böcekler ile bağışıklığın birlikte evrimleştiği bir resimdir. Bağışıklık sisteminizi farklı bir ekosisteme alırsanız, birçok oradaki böcekler immüno-sessiz olacak. “

Örneğin Kagan, “Pasifik Okyanusu’nun derinliklerinde E. coli’ye karşı kör olan omurgasız bir hayvan olabilir” diye ekledi .

Ekip, deniz bakterilerinin hangi özelliklerinin onları bağışıklık reseptörlerimiz için görünmez kıldığını daraltmaya çalışmak için, fare ve insan hücrelerini bakteri hücre duvarının lipopolisakkarit (LPS) adı verilen belirli bir kısmına da maruz bıraktı. Memeli bağışıklık sistemlerinin, bakteri hücre duvarının en dıştaki bu bölümünü gram negatif bakterileri tanımak ve mücadele etmek için kullandığı bilinmektedir. Araştırmacılar, memeli hücrelerinin reseptörlerinin de LPS’ye kendi başına kör olduğunu buldular.

Kagan, “LPS molekülleri karadaki bakterilerde bulduğunuza benzer görünüyordu, ancak çoğu tamamen sessizdi” dedi. “Bunun nedeni, LPS’deki lipid zincirlerinin karada alıştığımızdan çok daha uzun olduğu ortaya çıktı, ancak bunun neden fark edilmeden gidebilecekleri anlamına geldiğini hala bilmiyoruz.”

Araştırmacılar, tespit edilmekten kaçma konusundaki ürkütücü yeteneklerine rağmen, derin deniz bakterilerinin insanları enfekte etme riski taşımadığını söylediler. 

Rotjan, “Birincisi, memeli bağışıklık sistemlerinden kaçacak şekilde evrimleşmediler, bu nedenle herhangi bir patojenite olsaydı bu tesadüfi olurdu,” dedi. “Olasılığın düşük olmasının ikinci nedeni, vücudumuzun içindeki sıcaklıkların, basınçların ve kimyasal ortamların okyanusun dibinde bulacağınızdan çok farklı olmasıdır. Bu bakteriler, dışarıda birkaç dakikadan fazla mutlu değiller. normal yaşam alanları. “

Artık araştırmacılar, bu yabancı bakterilerin bağışıklık sistemimizle nasıl etkileşime girdiğinin temelini attığına göre, bu bilgiyi daha iyi immünoterapötikler geliştirmeye yardımcı olmak için uygulamayı planlıyorlar. Ayrıca, bu bakterilerin enfekte etmek için evrimleştiği organizmaların bağışıklık sistemlerini incelemek için Kiribati’ye dönmeyi umuyorlar. 

Araştırmacılar bulgularını 12 Mart’ta Science Immunology dergisinde çevrimiçi olarak yayınladılar .

Orijinal olarak Live Science’ta yayınlandı.