Пілот робота SuBastian Адам Уетмор (Adam Whetmore) під керівництвом вчених збирає зразки коралів з дна.
Наскільки універсальний вроджений (неспецифічний) імунітет ссавців і, зокрема, людини? За відповіддю потрібно було зануритися в глибини Тихого океану.
Дослідження, матеріали якого опубліковані в журналі Science Immunology, показує, що в принципово чужому нам середовищі існує безліч бактерій, які не визначаються імунною системою ссавців.
У пошуках типів мікроорганізмів, з якими люди ніколи раніше не стикалися, група океанологів попрямувала в найбільший морський заповідник у світі і спустилася на глибину понад три кілометри. У міжнародний науковий колектив увійшли фахівці Лабораторії морської екології Рот'яна в Бостонському університеті (Rotjan Marine Ecology Lab at Boston University), лабораторії Кагана в Гарвардській Медичній школі (Kagan Lab at Harvard Medical School), Бостонської дитячої лікарні (BosdrechilChreChton) їх робота підтримана урядом Кірібаті і профінансована науковими фондами США і Європи. Експедиційний корабель - Фалькор (Falcor) Інституту океанології Шмідта (Schmidt Ocean Institute, пам'ятаєте 45-метрову Сіфонофору?) .Коралл на дні.
Деякі здобуті з дна океану бактерії настільки чужі людині, що наші імунні клітини їх «впритул не бачать», що руйнує припущення про універсальність імунітету; про те, що наші клітини можуть розпізнавати будь-які бактерії, з якими зустрічаються.
«Наша команда виявила і культивувала нові мікроби, які повністю ігноруються імунною системою людини», - говорить один з авторів статті Ренді Ротьян (Randi Rotjan). Мова про те, що бактерії не викликали ніякої реакції або відповіді з боку нашої вродженої імунної системи.
Спеціалізація Рот'яна - живі коралові рифи. За його словами, цікаві результати експедиції - наслідок об'єднання зусиль фахівців різних областей. Це, зокрема, Анна Готьє (Anna Gauthier, вивчає імунні системи морських організмів) і Джонатан Каган (Jonathan Kagan), інтерес якого - способи взаємодії клітин один з одним і з мікробами, з якими вони стикаються. Протягом п'яти років команда збирала і культивувала зразки і секвенувала тисячі геномів. Ще один корал.
Так де ж межі нашого вродженого, неспецифічного імунітету? Відповідає Ренді Ротьян:
"Вважається, що [наша імунна система] може виявити будь-який мікроб або бактерію з якими ми стикаємося, в тому числі потрапила з середовища, впливу якого ми ніколи не піддавалися, наприклад, глибокого моря. Але чим більше наша команда працювала, тим ставало ясніше, що в наших знаннях є серйозні прогалини. Ніхто ніколи по-справжньому не перевіряв універсальність вродженого імунітету.
Для глибоководних бактерій люди - марсіани, і навпаки. Нові бактерії з морських глибин, які ми зібрали і протестували, ніколи не мали природної можливості взаємодіяти з людьми, оскільки вони живуть на глибині тисяч метрів. Ми задалися питанням, що станеться, коли організми з цих різних екосистем будуть взаємодіяти? Через п'ять років ми маємо докази того, що імунна система ссавців має здатність виявляти мікробні бактерії з нашого рідного середовища проживання, але не з чужорідного середовища проживання, наприклад, глибокого океану. Нездатність імунних рецепторів виявити більшість бактерій з іншої екосистеми передбачає, що стратегії розпізнавання образів визначаються локально, а не глобально.
Усі бактеріальні клітини мають зовнішнє покриття. Ліпополісахарид (ЛПС) - зовнішній шар бактеріальної мембрани. Саме він дозволяє іншим організмам розпізнати його. ЛПС-рецептори людських клітин, мишей і крабів не змогли виявити 80% досліджених глибоководних бактерій. Тепер, коли ми це знаємо, існує нагальна необхідність дізнатися більше про взаємодію господаря і мікроба в кожній екосистемі, оскільки в кожному середовищі проживання можуть бути зроблені нові відкриття. Це відкриває потенціал для створення нових біологічних інструментів і методів терапії. Наприклад, використання «невидимих» бактерій як способу доставки ліків або імунотерапії. Розуміння принципів роботи нашої власної імунної системи в поєднанні з більш глибоким знанням про глибоководне життя відкриває нові наукові можливості як в області охорони здоров'я, так і дає важливу підставу для посилення захисту океану.
Міждисциплінарне співробітництво дійсно відкриває нові світи ".