UURING ⟩ Inimese immuunsüsteem pärineb ajast, mil Maal polnud hulkrakseid

Immuunsuse alged näivad pärinevat miljardite aastate tagusest ajast. Foto: Shutterstock

Miljardeid aastaid tagasi tekkinud mikroobid võisid muuta meie immuunsüsteemi selliseks, nagu see on praegu, vahendab Science Alert.

Uued uuringud Texase ülikoolist viitavad, et komplekssed organismid, nagu inimesed, ei oleks viiruste vastu nii hästi kaitstud, kui oma jälge poleks jätnud meie üherakulised esivanemad. Miljardeid aastaid tagasi eksisteeris Maal rühm iidseid mikroobe, mille järeltulijate DNA jäljed avastati alles 2015. aastal Gröönimaa ja Norra vahelt sügavalt ookeanist. Viis aastat hiljem kasvatati nende baasil esmakordselt laboris ürgbakterite superhõim Asgard.

Ürgbakterite rakud sarnanevad praegusele bakteritele, kuid evolutsiooniliselt on nad siiski lähedasemad päristuumsetele organismidele ehk eukarüootidele, kelle geneetilist infot säilitatakse rakutuumas, nagu taimed ja loomad. Teadlased usuvad, et eukarüootide ja Asgard'i esivanemad eraldusid umbes kaks miljardit aastat tagasi, pannes aluse komplekssetele eluvormidele. On võimalik, et Asgard'i esivanemad said oma rakutuumad viirustelt, samas kui raku jõujaamad mitokondrid pärinesid bakteritelt.

Texase ülikooli teadlased kasutasid tehisintellekti Asgard'i genoomi uurimiseks ja leidsid, et neil on välja arenenud erinevad kaitsesüsteemid, millest mõned on levinud ka eukarüootides. Umbes kaks protsenti Asgard'i kaitsesüsteemidest on seotud immuunvalgu viperiniga, mis võitleb viirusinfektsioonide vastu. See on olemas kõigis keerulistes organismides, viidates, et see oli olemas meie ühisel esivanemal.

Lisaks leiti, et ligi kaheksa protsenti Asgard'i kaitsegeenidest on seotud immuunvalkudega, mis hävitavad DNA-d ja takistavad viiruste levikut. Need kaitsemehhanismid on olemas kõiges elavas, bakteritest inimesteni.

Teadlased kloonisid Asgard'i ürgbakteritest viperinid E. coli bakteritesse ja avastasid, et need suutsid pakkuda teatud kaitset viiruste vastu. See näitab, et immuunsüsteemid, mille ürgbakterid välja töötasid, on endiselt olulised ka tänapäevastes organismides.

Uuring avaldati ajakirjas Nature Communications.