Ученые из лаборатории Бруно Леметра в Институте глобального здравоохранения EPFL использовали CRISPR, метод генного редактирования, чтобы удалить не менее 14 антимикробных пептидов (АМП) у плодовой мушки дрозофилы. Результаты исследования, опубликованного на «EurekAlert!», показали, как работает механизм врожденного иммунного ответа. Это можно использовать для защиты человеческого организма от распространенных инфекций, а также для управления насекомыми, влияющими на экономику — пчелами, шмелями и комарами.
Удаляя отдельные гены АМП, различные комбинации генов или даже все 14 генов, ученые смогли наблюдать, как их отсутствие влияет на сопротивление мухи к различным бактериальным и грибковым патогенам.
Результаты исследования показали, что у дрозофилы АМП действуют в основном против грамотрицательных бактерий (например, кишечной палочки E.coli, вида Enterobacter) и некоторых грибков. АМП также работают либо вместе, либо путем сложения их отдельных эффектов. Ученые выяснили, что некоторые АМП могут быть невероятно специфичными в механизме защиты против некоторых инфекций (например, АМП диптерицин против патогена P. rettgeri). Этот неожиданный результат подчеркивает неизвестный ранее уровень специфичности врожденного иммунного ответа.
«Эти результаты помогут нам понять, как наши собственные АМП помогают организму человека бороться с инфекцией, — отмечает Марк Остин Хэнсон, один из авторов исследования. — Это может означать, что некоторые люди имеют дефектную копию конкретного АПМ, необходимого для предотвращения какой-либо распространенной инфекции, например, уропатогенной кишечной палочки, и поэтому они подвергаются более высокому риску инфицирования. Борьба с инфекциями — это, конечно, здорово, но полное предотвращение заражения — вот идеал современной медицины. Это как раз то, что делают АМП: они предотвращают заражение инфекцией, прежде чем она осядет в организме».
Кроме того, как отмечает Хэнсон, изучение механизмов защиты АМП у плодовой мушки может помочь в управлении экономически важными насекомыми, будь то защита шмелей или предотвращение распространения болезней через комаров.