Θάλασσα και Ανοσοποιητικό: Παράξενα βακτήρια του βαθέως ωκεανού δεν αναγνωρίζονται από το ανθρώπινο σώμα [vid]

Παρόμοια με έναν cinephile που μπορεί να αναγνωρίσει αμέσως την αισθητική υπογραφή ενός σκηνοθέτη σε μια νέα ταινία, τα κύτταρα μας έχουν ειδικούς αισθητήρες που ονομάζονται υποδοχείς αναγνώρισης προτύπων και πυροδοτούν το ανοσοποιητικό μας σύστημα όταν συναντούν μοριακές δομές κοινών μικροβίων.

Μία από αυτές τις δομές είναι ο λιποπολυσακχαρίτης (LPS), μια μακρά αλυσίδα σακχάρων αγκυρωμένη στην κυτταρική μεμβράνη πολλών τύπων βακτηρίων. Κι ενώ πολλοί ερευνητές υπέθεσαν ότι το σώμα μας θα μπορούσε να το αναγνωρίσει μεταξύ οποιονδήποτε μικροβίων, μια νέα μελέτη αποκαλύπτει ότι υπάρχουν στελέχη βακτηρίων βαθέων υδάτων των οποίων το LPS είναι ουσιαστικά αόρατο στους υποδοχείς αναγνώρισης προτύπων.

Το 2017, μια ομάδα επιστημόνων μέσω του ερευνητικού σκάφους του Schmidt Ocean Institute Falkor έπλευσε προς την Προστατευόμενη Περιοχή των Νήσων Φοίνιξ (PIPA) στο Κιριμπάτι – μία από τις μεγαλύτερες προστατευόμενες θαλάσσιες περιοχές του πλανήτη.

Στο πλαίσιο της εξερεύνησής τους στο σχεδόν ανέγγιχτο οικοσύστημα, οι ερευνητές συνέλεξαν βακτήρια από βάθος 3.000 μέτρων (σχεδόν δύο μίλια) κάτω από την επιφάνεια του ωκεανού. Καλλιέργησαν 50 μικροβιακά στελέχη στο εργαστήριο του πλοίου και τα εξέθεσαν σε ανοσολογικά κύτταρα ανθρώπου και ποντικού. Τα κύτταρα αναγνώρισαν το LPS σε μερικά από τα νέα βακτηριακά στελέχη και αντέδρασαν με τον τρόπο που θα “έβλεπαν” πιο κοινά βακτήρια, όπως για παράδειγμα το Escherichia coli. Ωστόσο, το 80% των βακτηριακών στελεχών από τα βαθειά ύδατα ήταν εντελώς μη αναγνωρίσιμα σε έναν ή και στους δύο κοινούς υποδοχείς αναγνώρισης προτύπων ανίχνευσης LPS.

«Νομίζω ότι το εύρημα είναι εξαιρετικά συναρπαστικό», λέει η Sunny Shin, ανοσολόγος στο Πανεπιστήμιο της Πενσυλβανίας, που δεν συμμετείχε στη μελέτη. Σημειώνει ότι τα ευρήματα έρχονται σε αντίθεση με τη διαδεδομένη κατανόηση ότι οι υποδοχείς αναγνώρισης προτύπων μπορούν να αναγνωρίσουν οποιοδήποτε ξένο μόριο. Αντ’ αυτού, το νέο έργο, που δημοσιεύθηκε στο Science Immunology, υποδηλώνει ότι οι υποδοχείς αναγνώρισης έχουν εξελιχθεί ώστε να ανιχνεύουν μόνο τοπικά μικρόβια.

«Το ανοσοποιητικό μας σύστημα έχει σίγουρα την ανάγκη να εντοπίσει κάθε μικρόβιο που θα δούμε καθώς πηγαίνουμε στο Starbucks», λέει ο Jonathan Kagan, συν-συγγραφέας της μελέτης και ανοσολόγος στο Παιδικό Νοσοκομείο της Βοστώνης. Αλλά δεν χρειάζεται να εντοπίζει μικρόβια που ζουν σε ένα περιβάλλον που δεν θα συναντούσαμε φυσικά. Τέτοια μικρόβια περιλαμβάνουν και τα 50 αυτά στελέχη.

Θα πρέπει ωστόσο να ανησυχούμε για τα μικρόβια βαθέων υδάτων που διαφεύγουν του ανοσοποιητικού μας συστήματος;

Πιθανώς όχι. Πρώτον, τα βακτήρια που ευδοκιμούν στα αλμυρά και κρύα νερά του βαθέως ωκεανού δεν είναι πιθανό να “επιτεθούν” στο ζεστό σώμα μας. Παράλληλα, το ανοσοποιητικό μας σύστημα έχει πολλούς άλλους μηχανισμούς για την ανίχνευση διεισδυτικών βακτηρίων. Η αξία ωστόσο των ερευνητικών δεδομένων είναι σημαντική για κλινικές μελέτες και δοκιμές με σκοπό να προωθηθεί η επιστήμη των Εμβολίων και της Ανοσολογίας για μια σειρά ασθενειών, συμπεριλαμβανομένου του καρκίνου.

Δείτε στο βίντεο που ακολουθεί πως λειτουργεί το ανθρώπινο ανοσοποιητικό σύστημα: