Od dawna wiadomo, że mikroorganizmy żyjące na nas i w nas są kluczowe dla naszego zdrowia. Tzw. mikrobiota czy też fizjologiczna flora człowieka, złożona głównie z bakterii, jest niezbędna m.in. do funkcjonowania układu odpornościowego człowieka.

Jednak to, w jaki sposób bakterie komunikują się z komórkami układu immunologicznego nie było do końca jasne. Najnowsze badania, opublikowane na łamach czasopisma „Cell” pokazują, że biorą w tym udział jeszcze inne mikroby – wirusy.

W naszym DNA ukryte są pradawne wirusy

Nawet 10 procent naszego genomu stanowią wirusy. Dokładniej rzecz ujmując, jest to materiał genetyczny tzw. retrowirusów. Mikroby potrafią „wklejać” swój kod do naszego DNA, by zmusić komórki do produkcji nowych wirusów. Ta strategia nie zawsze jest skuteczna, ale jeśli retrowirus trafi do komórek rozrodczych, jego geny mogą przenieść się na kolejne pokolenia gospodarza.

Wbudowane w nasz genom wirusy są nieaktywne – inaczej nie bylibyśmy w stanie normalnie funkcjonować. Jednak pojawiały się dowody na to, że przynajmniej niektóre wirusowe geny mogą się uaktywniać, np. w czasie życia płodowego.

Ich funkcja była zagadką, ale też wiadomo, że ewolucja często pozbywa się niepotrzebnych fragmentów kodu genetycznego. Skoro wirusowe „dziedzictwo” przetrwało w nas do dziś, to niewykluczone, że jednak jest dla nas z jakichś powodów ważne.

Wirusowe DNA pomaga w komunikacji między układem odpornościowym i bakteriami

Teraz międzynarodowy zespół badaczy odkrył, jakie to powody. Za pomocą eksperymentów na myszach wykazał, że w czasie zagrażającej organizmowi infekcji w DNA aktywacji ulegają m.in. geny pochodzące od retrowirusów. To dzięki nim możliwa jest komunikacja między mikroflorą fizjologiczną a układem odpornościowym.

„Wyniki naszych badań dowodzą, że ssaki mogły wykorzystać geny pochodzące od retrowirusów do komunikacji z mikrobiotą. W ten sposób dochodzi do współpracy między różnymi królestwami istot – eukariotami, takimi jak ludzie, prokariotami, takimi jak bakterie i wirusami – a jej efektem jest sprawne działanie układu odpornościowego i reakcji zapalnych” – komentują badacze.

Mechanizm odkryty u myszy prawdopodobnie działa też w naszych komórkach, ponieważ - jako ssaki - jesteśmy z nimi bardzo blisko spokrewnieni. Dalsze badania nad tym zjawiskiem mogą przyczynić się do powstania nowych terapii. Uczeni już eksperymentują z lekami antyretrowirusowymi, które mogą wpływać na funkcjonowanie układu odpornościowego. W przyszłości dzięki temu być może będzie możliwe skuteczniejsze zwalczanie infekcji.

Źródło: Cell.