این مطالعه نشان می دهد که سیستم ایمنی ژن های خاصی را برای مبارزه با باکتری های رایج توسعه می دهد



تحقیقات جدید نشان می‌دهد که سیستم ایمنی ژن‌های خاصی را برای مبارزه با باکتری‌های معمولی مانند باکتری‌های موجود در غذا ایجاد می‌کند.

تئوری های قبلی پیشنهاد کرده اند که پپتیدهای ضد میکروبی – نوعی آنتی بیوتیک طبیعی – نقش کلی در کشتن طیف وسیعی از باکتری ها دارند.

با این حال، مطالعه جدید، منتشر شده در علوم پایه، نحوه شکل گیری سیستم ایمنی مگس های میوه توسط باکتری های موجود در غذا و محیط آنها را بررسی کرد.

محققان مؤسسه فناوری فدرال سوئیس و دانشگاه اکستر، دو پپتید پیدا کردند که هر کدام یک گونه باکتری منفرد را که معمولاً مگس ها با آن مواجه می شوند، کنترل می کنند.

ما می دانیم که غذا و محیط یک حیوان تعیین کننده باکتری هایی است که با آن مواجه می شود.


این به نوبه خود “میکروبیوم” آن را شکل می دهد – مجموعه ای از میکروب هایی که در بدن و روی بدن آن زندگی می کنند – و مطالعه ما نشان می دهد که چگونه سیستم ایمنی در پاسخ به این امر تکامل می یابد تا باکتری های معمولی را کنترل کند که در غیر این صورت می توانند باعث آسیب شوند.


از نظر ایمنی، این ضرب المثل “شما همان چیزی هستید که می خورید” را ثابت می کند – سیستم ایمنی مگس ها حاوی پپتیدهایی با عملکردهای بسیار خاص برای کنترل باکتری های معمولی است.


دکتر مارک هانسون، مرکز اکولوژی و حفاظت در پردیس پنرین اکستر در کورنوال.

یکی از این باکتری ها – استوباکتر که در میوه هایی که مگس ها می خورند (و در میوه هایی که انسان می خورند) یافت می شود – اگر از روده خارج شود و به جریان خون برسد، می تواند به مگس ها آسیب برساند.

اما این مطالعه نشان می دهد که گونه های مختلف مگس دارای یک پپتید خاص (دیپتریسین B) برای کنترل استوباکتر هستند.

دکتر هانسون توضیح داد: “این پپتید گلوله نقره ای است که این باکتری خاص را می کشد.”

بدون آن، مگس ها بسیار آسیب پذیر هستند زیرا استوباکتر در میوه های فاسد بسیار رایج است.

این مطالعه همچنین شواهدی از «تکامل همگرا» پیدا می‌کند – زمانی که گونه‌های جداگانه پاسخ‌های مشابهی را به چالش‌های محیط خود تکامل می‌دهند.

در این مورد، گونه‌های مگس در این مطالعه حدود 100 میلیون سال پیش از یک اجداد مشترک جدا شدند، اما هر دوی آنها یک پپتید دیپتریسین B را برای کنترل استوباکتر تکامل دادند.

در همین حال، گونه‌های مگس نزدیک که از میوه تغذیه نمی‌کنند، پپتیدهای دیپتریسین B خود را در طول زمان از دست داده‌اند، زیرا استوباکتر دیگر در محیط آنها رایج نیست.

دکتر هانسون گفت که این فرآیند تکاملی ممکن است به توضیح حساسیت انسان به برخی عفونت ها کمک کند.

او گفت: “روشی که بدن ما با عفونت ها مبارزه می کند واقعا پیچیده است. اما این نوع تحقیقات به ما کمک می کند تا سیستم ایمنی خود را از دید جدیدی ببینیم.”

“امیدوارم ما را وادار کند که بپرسیم چرا سیستم ایمنی ما به همان شکلی که هست ساخته شده است. این می تواند به ما در مبارزه با عفونت ها، از جمله عفونت هایی که در مقابل آنتی بیوتیک ها مقاومت می کنند، کمک کند.

“مطالعاتی مانند این مشاهدات اساسی در مورد زندگی ایجاد می کند و به نوبه خود می تواند کاربردهای مهمی در دنیای اطراف ما داشته باشد.”

این تحقیق توسط بنیاد ملی علوم سوئیس و بنیاد Novartis تامین مالی شده است.

منبع:

مرجع مجله:

هانسون، MA، و همکاران (2023) باکتری های مرتبط با محیط زیست، تکامل پپتیدهای ضد میکروبی میزبان در مگس سرکه را هدایت می کنند.. علوم پایه. doi.org/10.1126/science.adg5725.



منبع