Морские анемоны для борьбы с вирусами используют стратегию, которая может помочь человеку
Ученые Еврейского университета в Иерусалиме обнаружили у морских анемон неизвестный механизм противовирусной защиты, который может помочь при лечении аутоиммунных заболеваний.
Исследователи изучали морских анемон – древние морские организмы, отделившихся от общей с человеком эволюционной ветви более 600 миллионов лет назад. Ученые нашли у анемон особый белок CARDIB, который внешне напоминает ключевой элемент человеческого иммунитета – белок MAVS. Но детальный анализ показал, что у анемон эта молекула выполняет принципиально иную задачу. Если MAVS запускает защитные системы при появлении патогенов, то у CARDIB совсем другая роль: он в нормальных условиях блокирует работу иммунной системы, которая у анемон гиперактивна.
Чтобы выяснить как работает CARDIB, биологи применили генетическое редактирование CRISPR и удалили белок из генома анемон. Оказалось, что без этого молекулярного "тормоза" гиперактивная иммунная система анемон разряжается вхолостую еще до встречи с угрозой, что делает животных беззащитными перед инфекцией. Белок CARDIB как бы сжимает "пружину" и не дает иммунной системе выгореть, а его отключение запускает мощный противовирусный ответ. После того, как патоген подавлен, CARDIB снова активируется и не дает иммунитету атаковать собственный организм. Эксперименты в естественной морской среде подтвердили, что лишенные CARDIB организмы стремительно накапливали вирусную нагрузку.
Работа опубликована в журнале Nature Ecology & Evolution.
Для медицины человека этот механизм открывает принципиально новый путь: понимание того, как CARDIB удерживает баланс и не дает иммунной системе атаковать собственный организм, поможет в создании умных иммуносупрессоров, способных мягко гасить цитокиновые штормы и аутоиммунные заболевания, не отключая защиту полностью.
Открытие имеет фундаментальное значение. Оно доказывает, что эволюция создала несколько независимых способов борьбы с вирусами, а не сохранила единую схему для всех видов. Изучение таких древних организмов как морские анемоны позволяет увидеть скрытые природные инновации, которые невозможно обнаружить при исследовании только привычных лабораторных моделей.