Ново изследване разсейва убеждението, че силата на защитната система на организма е генетично програмирана

система

"data-newsletterpromo_article-image =" https://static.sciachingamerican.com/sciam/cache/file/CF54EB21-65FD-4978-9EEF80245C772996_source.jpg "data-newsletterpromo_article-button-text =" Регистрация "data-newsletterpromo_art button-link = "https://www.sciachingamerican.com/page/newsletter-sign-up/?origincode=2018_sciam_ArticlePromo_NewsletterSignUp" name = "articleBody" itemprop = "articleBody">

Някои хора изглеждат по-добре от други в борбата с грипа и може да подозирате, че са родени по този начин. Ново проучване на близнаци обаче предполага друго.

В един от най-изчерпателните анализи на имунната функция, извършени до момента, изследователите анализираха кръвни проби от 105 комплекта здрави близнаци. Те измерват популациите на имунните клетки и техните химически пратеници - общо 204 параметъра - преди и след като участниците са получили грип. Разликите в три четвърти от тези параметри зависят по-малко от генетиката, отколкото от факторите на околната среда, като диета и предишни инфекции. Генетиката няма почти никакъв ефект върху това колко добре хората реагират на грипната ваксина, съдейки по антитела, произведени срещу инжектирания материал. А сред еднояйчните близнаци и братя и сестри, които имат един и същ геном, характеристиките на имунната система се различават по-поразително при по-старите двойки близнаци, отколкото при по-младите групи. Констатациите, публикувани на 15 януари в Cell, твърдят, че жизнените навици и преживявания оформят защитните сили на нашето тяло повече от ДНК, предадена от нашите родители.

Въпреки че предишни проучвания на близнаци са намекнали, че наследствените фактори допринасят за някои автоимунни нарушения, като множествена склероза, неотдавнашният анализ е един от първите, който количествено определя генетичните и екологичните ефекти върху общата имунна система. „Бяхме изненадани от степента на въздействие на околната среда върху толкова много компоненти“, казва Марк Дейвис от Медицинския факултет на Станфордския университет, старши автор на новото проучване.

Една констатация беше особено поразителна. Един-единствен фактор на околната среда - минала инфекция с общ цитомегаловирус - засегна 58% от тестваните параметри. Докато резултатите не показват дали тези промени предизвикват цялостен по-силен или по-слаб имунен отговор, те показват, че „цитомегаловирусът има наистина дълбок ефект“, казва Дейвис. Вирусът на Epstein-Barr, друг микроб, който често заразява хората, няма такъв ефект.

Силното влияние на цитомегаловируса върху имунната система може би не е толкова шокиращо. За да оцелеят, вирусите трябва да отвлекат клетките гостоприемници на човек, за да изхвърлят повече вирусни частици. „Те трябва да преодолеят физическите и вродените бариери - трудно е да успеят“, казва Питър Бари, биолог, който изучава цитомегаловирус в Калифорнийския университет, Дейвис. „Фактът, че вирусът все още съществува, означава, че той наистина е добър в това, което прави.“

Всъщност цитомегаловирусът се е научил да създава магазини почти навсякъде в човешкото тяло. И все пак, въпреки че повече от трима от петима възрастни са заразени с микроба, повечето не биха го знаели. Това е така, защото приблизително една десета от циркулиращите Т клетки на човек са специфични за цитомегаловирус. „Необходими са нелепо големи части от нашия имунен репертоар, за да поддържаме този вирус под контрол“, казва Бари. Учените са несигурни защо вирусът Epstein-Barr, който също заразява повечето хора и се задържа в тялото, не предизвиква голям непрекъснат имунен отговор като цитомегаловирус. Възможно е вирусът на Epstein-Barr да инфектира основно В клетките, докато цитомегаловирусът може да се скрие в различни клетъчни типове. Дейвис казва, че екипът му разглежда отблизо ефектите на вируса на Епщайн-Бар върху имунните параметри на близнаците и планира скоро да докладва за откритията.

Някои изследователи смятат, че откритията на цитомегаловирус могат да обяснят защо възрастните хора са склонни да реагират зле на противогрипната ваксина. Т-клетките се развиват в тимуса, но тази жлеза се свива с напредване на възрастта, забавяйки производството на нови Т-клетки и оставяйки ни заседнали с тези в циркулация. С напредването на възрастта нарастващата част от този Т-клетъчен пул се изразходва върху цитомегаловирус, с по-малко клетки на разположение за борба със сезонните инфекции. В проучването в Станфорд засиленото разминаване на имунните параметри при по-възрастните двойки близнаци дава вяра на тази теория, казва Бари.

Но има и доказателства, които предполагат, че цитомегаловирусът може да има ползи. Изследванията върху мишки показват, че заразените с цитомегаловирус животни се справят по-добре в борбата с бактериалните патогени. И в проучване на маймуни, изследователите откриха, че ваксината на базата на цитомегаловирус защитава 50% от животните от инфекция с маймунски вирус на имунна недостатъчност.

Въз основа на новото проучване е трудно да се каже дали заразяването с цитомегаловирус е добро или лошо за имунната система. В крайна сметка това ще зависи от индивида, отбелязва Крис Бенедикт, имунолог от Института по алергия и имунология в Ла Джола в Калифорния. Инфекциозните заболявания и автоимунните разстройства са два от най-големите ни убийци. „Това винаги е балансиращ акт“, добавя Бенедикт. „Имунната система трябва да реагира добре на инфекции, но не толкова силно, че да предизвиква автоимунитет.“ За някой с недостатъчно активна имунна система цитомегаловирусът може да подобри нещата достатъчно, за да отблъсне вредния патоген. Но ако имунните клетки на човек висят на ръба на хиперактивност, цитомегаловирусът може да избута системата в опасност.

Виждането на този микроб еднолично измества толкова широк спектър от имунни параметри изисква повишено внимание при тълкуването на личните ДНК тестове, които твърдят, че предсказват риска от множество заболявания от Алцхаймер до рак. „Очевидно някои видове мутации са лоша новина, но последователността на генома ви няма да ви разкаже всичко за вашето здраве“, казва Дейвис. „Има цял диалог, който протича между вашия геном и околната среда.“

Той смята, че новите открития са ключова стъпка към евентуалната му цел да улови този кръстосан разговор с бенчмарк тест, който измерва здравето на имунната защита на човек на системно ниво. „Работим върху парчета от имунната система от дълго време. Но ние не разбираме твърде много за това как цялата система се съчетава “, казва Дейвис. „Сега имаме инструментите, за да започнем да правим това.“