Istraživanja

Bakterije nevidljive za ljudski imunološki sustav pronađene u dubinama oceana 

Mladen Smrekar ponedjeljak, 29. ožujka 2021. u 13:02

Stanice čovjeka i miša prepoznale su samo 20% bakterijskih vrsta, pronađenih miljama ispod površine Tihog oceana. No to zasad ne bi trebao biti razlog za paniku, tvrde istraživači

Bakterije prikupljene više od milje ispod površine Tihog oceana dovode u pitanje neke od najdugovječnijih pretpostavki imunologije. Naime, te su bakterije toliko strane ljudima da naše imunološke stanice uopće ne registriraju njihovo postojanje, a to ih čini potpuno nevidljivima za naš imunološki sustav.

Testiranje pretpostavke

To je u potpunosti u suprotnosti s jednim od klasičnih načela imunologije koje kaže da je ljudski imunološki sustav evoluirao tako da može osjetiti svaki pojedini mikrob kako bi se mogao uhvatiti ukoštac s onim zaraznima.

Ideja je bila da imunološki sustav generalizira i da ga nije briga je li nešto bilo prijetnja ili ne, on se želi riješiti svakog uljeza. Ali nitko do sada nije doista testirao tu pretpostavku, objašnjava Jonathan Kagan, imunolog iz dječje bolnice u Bostonu i jedan od voditelja studije.

Znanstvenici su proveli 20 dana na istraživačkom brodu Schmidtovog instituta za istraživanje oceana
Znanstvenici su proveli 20 dana na istraživačkom brodu Schmidtovog instituta za istraživanje oceana

Kako bi testirali uvriježenu pretpostavku, istraživači su krenuli u potragu za bakterijama za koje je malo vjerojatno da su ikad došle u kontakt s imunološkim sustavom sisavaca. Odabrali su mjesto duboko u središnjem Tihom oceanu, u zaštićenom području otočje Phoenix koje pripada Kiribatiju, smještenom 1650 milja jugozapadno od Havaja.

Podmornicom do uzoraka

Riječ je ne samo o jako dubokom, nego i izuzetno dobro zaštićenom dijelu oceana. Dubina ovdje doseže 4000 metara i tu nema sisavaca. Kako se ovo područje nalazi u ekvatorijalnom prostoru u njega ne zalaze čak ni kitovi koji se inače vole hraniti u jednoj, a pariti u drugoj hemisferi. Dakle, riječ je o idealnom mjestu za traganje za bakterijama potpuno drugačijima od onih koje nalazimo na kopnu.

Uzorci iz oceanskih dubina čuvaju se u tekućem dušiku
Uzorci iz oceanskih dubina čuvaju se u tekućem dušiku

Istraživači su koristili podmornicu za sakupljanje morskih bakterija iz uzoraka vode, spužvi, morskih zvijezda i sedimenata i iz njih uzgojili 117 vrsta. Nakon što su identificirali značajke bakterija, istraživači su 50 sojeva uveli u imunološke stanice miša i čovjeka. Na njihovo iznenađenje, otkrili su da je 80% mikroba, uglavnom pripadnika roda Moritella marina, izbjeglo otkrivanje. Receptori imunih stanica koštane srži sisavaca korištenih u istraživanju jednostavno ih nisu mogli vidjeti.

Pokušavajući otkriti zašto su morske bakterije ostale nevidljive našim imunološkim receptorima, istraživači su mišje i ljudske stanice izložili samo jednom određenom dijelu bakterijske stanične stijenke, lipopolisaharidima (LPS). Imunološki sustav sisavaca ovaj krajnji dio bakterijske stanične stijenke koristi za prepoznavanje takozvanih gram-negativnih bakterija i borbu protiv njih. Pokazalo se da su i receptori stanica sisavaca slijepi na lipopolisaharide.

Molekule lipopolisaharida bile su nalik onima koje biste pronašli u bakterijama na kopnu, ali pokazalo se da su lipidni lanci na LPS-u mnogo duži od onih na koje smo navikli na kopnu. Znanstvenici i dalje ne znaju je li to razlog zašto su nevidljivi imunološkom sustavu.

Nema opasnosti za ljude

Unatoč sablasnoj sposobnosti da izbjegnu otkrivanje, istraživači kažu kako dubokomorske bakterije ne predstavljaju opasnost za ljude.

Te bakterije nisu evoluirale kako bi izbjegle imunološki sustav sisavaca pa bi svaka patogenost bila slučajna. Uz to, kažu istraživači, temperature, tlakovi i kemijska okolina u našim tijelima bitno su različiti od uvjeta na dnu oceana. Te bakterije ne bi izdržale više od nekoliko minuta izvan njihovog normalnog staništa.

Postavivši temelje za interakciju ovih stranih bakterija s našim imunološkim sustavom, istraživači sad planiraju primijeniti ovo znanje kako bi pomogli u razvoju boljih imunoterapeutika. Žele se i vratiti na Kiribati kako bi ispitali imunološki sustav organizama koje su te bakterije zarazile u svojoj evoluciji.