Spojení mezi geny a imunitou studují vědci na ptácích

Dlouhodobý vývoj genů ptačí imunity zkoumá vědecký tým Michala Vinklera z Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy (PřF UK). Vědci doufají, že to, jak se geny pro imunitu u ptáků během milionů let rozrůznily, jim pomůže pochopit souvislost mezi genetickou informací a obranou proti infekčním chorobám. ČTK to řekl vedoucí týmu Vinkler. V současné době vědci publikovali dva články v odborných časopisech, ve kterých zanalyzovali několik desítek ptačích druhů a zrekonstruovali vývoj ptačích genů pro imunitu.

Odolnost proti infekčním chorobám, její geneticky dané základy i plány, jak předcházet budoucím epidemiím, patří dnes mezi důležitá témata v biomedicíně. Výzkum evoluce obrany proti infekcím u jiných živočišných druhů je proto nezbytný. Podle vědců z PřF UK jsou právě ptáci skupinou, na kterou je vhodné se zaměřit. Během milionů let vývoje se totiž rozrůznily na takové množství variant, že si u nich evoluce mohla "vyzkoušet" více možností, jak se vyrovnat s patogeny.

Vědci prozkoumali geny, přesněji řečeno celogenomová sekvenční data, u 65 druhů ptáků. "Druhy jsme vybrali tak, aby pokrývaly co nejširší taxonomickou škálu," řekl Vinkler. Na jedné straně tak stáli zástupci ptáků hrabavých a vrubozubých, jako jsou slepice a kachny. "Představují velmi archaické linie ptáků, obrazně řečeno jsou nejblíž k dinosaurům," uvedl Vinkler. Na druhé straně se vědci věnovali pěvcům, kteří jsou, podobně jako člověk mezi savci, výsledkem velkých evolučních změn a velmi odvozenou skupinou.

Díky pečlivé analýze vědci zrekonstruovali celý repertoár ptačích genů pro imunitu i jejich dosavadní historii. Zjistili také vznik některých nových genů a ztrátu jiných. V druhé části výzkumu se poté zaměřili pouze na pěvce, konkrétně na jejich 55 druhů pocházejících z různých klimatických podmínek. U těch je zajímalo už přímo to, zda se receptory vrozené imunity měnily náhodně, nebo v souvislosti ze změnami patogenů. Podle Vinklera se prokázalo, že jde o výsledek evolučního procesu, který selektuje výhodné varianty.

"Nové poznatky, které obě studie přinesly, nastiňují směr pro výzkum genetické variability domácích zvířat, využitelný k cílenému zvyšování jejich odolnosti vůči infekčním chorobám," uvedl vedoucí týmu. Kromě toho studie umožňují srovnání imunity mezi lidmi a jinými druhy živočichů, což se podle Vinklera může hodit pro případy výzkumu a prevence šíření různých nemocí, od chřipky po mor.

Na výzkumu spolupracovali vědci z PřF UK s kolegy z Masarykovy univerzity, Ústavu biologie obratlovců Akademie věd a z univerzit v Oslo, Edinburgu a Queenslandu. První studii publikoval časopis Molecular Biology and Evolution, druhou přijal časopis Molecular Ecology a publikována bude v nejbližší době. Nyní se vědci chtějí zaměřit na populační variabilitu, tedy na to, jak se výskyt alel (forem genů) pro imunitu projevuje v ptačí populaci a mění z generace na generaci. Navázali již spolupráci s Univerzitou v Utrechtu v Nizozemí.

Autor: ČTK