COVID Καρκίνος: Οι νυχτερίδες έχουν αποκτήσει αξιοσημείωτα χαρακτηριστικά κατά τη διάρκεια της εξέλιξής τους. Είναι τα μόνα θηλαστικά που μπορούν να πετάξουν και ζουν πολύ περισσότερο από άλλα ζώα του μεγέθους τους. Αλλά ίσως το πιο εντυπωσιακό είναι το ισχυρό ανοσοποιητικό τους σύστημα. Προστατεύει τις νυχτερίδες από ιούς που προκαλούν χάος στον άνθρωπο, όπως η COVID-19 ή ο Έμπολα. Επίσης, διατηρεί τις νυχτερίδες σχετικά απαλλαγμένες από τον καρκίνο. Πώς;
Σύμφωνα με τους επιστήμονες του Εργαστηρίου Cold Spring Harbor (CSHL), όλα βρίσκονται στα γονίδια. Χρησιμοποιώντας δείγματα που συλλέχθηκαν στο Μπελίζ με τη Nancy Simmons από το Αμερικανικό Μουσείο Φυσικής Ιστορίας, οι καθηγητές του CSHL W. Richard McCombie και Adam Siepel και ο μεταδιδακτορικός Armin Scheben ανέλυσαν τα γονιδιώματα της τζαμαϊκανής νυχτερίδας φρούτων και της μεσοαμερικανικής νυχτερίδας με μουστάκι. Όταν συνέκριναν αυτές τις αλληλουχίες με άλλες αλληλουχίες θηλαστικών, η ομάδα διαπίστωσε ότι η ραγδαία εξέλιξη έχει εξορθολογήσει τα γονιδιώματα των νυχτερίδων ώστε να αμύνονται κατά των λοιμώξεων και του καρκίνου. Ο ΜακΚόμπι εξηγεί: “Δεν γνωρίζαμε ότι τα γονίδια του ανοσοποιητικού συστήματος είχαν επιλεγεί τόσο θετικά στα γονιδιώματα των νυχτερίδων. Οι νυχτερίδες έχουν μια σειρά από πολύ ασυνήθιστα πράγματα πάνω τους. Δεν αντιδρούν στις λοιμώξεις όπως εμείς. Εκ των υστέρων, δεν αποτελεί έκπληξη το γεγονός ότι αυτή η διαφορά στο ανοσοποιητικό σύστημα μπορεί να εμπλέκεται τόσο στη γήρανση όσο και στην αντίδραση στον καρκίνο”. Η φρουτόνυχτα της Τζαμάικας και η νυχτερίδα με μουστάκι της Μεσοαμερικής ανήκουν στην πιο ποικιλόμορφη οικολογικά υπεροικογένεια θηλαστικών στον κόσμο. Οι McCombie, Siepel και Scheben δημιούργησαν πλήρη γονιδιώματα και για τις δύο νυχτερίδες χρησιμοποιώντας τη νέα τεχνολογία αλληλούχισης Oxford Nanopore. Στη συνέχεια συνέκριναν αυτές τις αλληλουχίες με 15 άλλα γονιδιώματα νυχτερίδων και θηλαστικών, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων. Αυτό αποκάλυψε μια άγνωστη μετατόπιση στα επίπεδα δύο γονιδίων που κωδικοποιούν φλεγμονώδεις πρωτεΐνες και ονομάζονται ιντερφερόνη-α και -ομέγα. “Οι νυχτερίδες έχουν χαμηλώσει τον συναγερμό του ανοσοποιητικού συστήματος, αποβάλλοντας γονίδια που παράγουν ιντερφερόνη-α”, εξηγεί ο Scheben. “Αυτό μπορεί να ευθύνεται για την υψηλή ανοχή τους στον ιό. Αποτρέπει τις υπερδραστήριες ανοσολογικές αντιδράσεις που βλάπτουν τους υγιείς ιστούς – ένας από τους λόγους που οι λοιμώξεις είναι τόσο επιζήμιες για τον άνθρωπο”.
Διαπίστωσαν επίσης ότι σε σύγκριση με άλλα θηλαστικά, τα γονιδιώματα των νυχτερίδων περιέχουν περισσότερες αλλαγές σε γονίδια που σχετίζονται με τον καρκίνο, συμπεριλαμβανομένων έξι που επιδιορθώνουν το DNA και 46 που καταστέλλουν τους όγκους. “Η εργασία μας αναδεικνύει πώς η ανοσία και η αντίδραση στον καρκίνο είναι βαθιά αλληλένδετες”, λέει ο Scheben. “Τα ίδια ανοσοποιητικά γονίδια και πρωτεΐνες παίζουν σημαντικό ρόλο στην αντίσταση στον καρκίνο”. Οι McCombie, Siepel και Scheben διερευνούν τώρα πώς ρυθμίζονται τα ανοσοποιητικά γονίδια των νυχτερίδων και πώς μπορεί να εκφράζονται σε διάφορα μέρη του σώματος. Ελπίζουν ότι το έργο τους θα προσφέρει νέες γνώσεις σχετικά με τους δεσμούς μεταξύ ανοσίας, γήρανσης και καρκίνου. Μπορεί επίσης μια μέρα να οδηγήσει σε βελτιωμένες θεραπείες. “Υπάρχουν ακόμη πολλοί άγνωστοι”, λέει ο Siepel. “Τελικά, θα προχωρήσουμε το έργο όσο πιο μακριά μπορούμε και θα παραδώσουμε τη σκυτάλη σε ειδικούς σε θέματα ασθενειών για να εργαστούν προς την κατεύθυνση της ανάπτυξης φαρμάκων ή άλλων θεραπευτικών ουσιών”.
Η μελέτη δημοσιεύεται στο περιοδικό Γονιδιωματική Βιολογία και Εξέλιξη (Genome Biology and Evolution).