Naukowcy od dawna badają, jak organizmy walczą z chorobami. Podejmują również próby złagodzenia ciężaru chorób. W artykule opublikowanym w czasopiśmie PLoS Biology, dwuosobowy zespół badawczy z Wlk. Brytanii i USA ocenia sposób, w jaki Matthias Konrad i reszta zespołu prezentują przykład swoistych reakcji immunologicznych na grzyby u mrówek tworzących społeczności, które powodują wywołanie aktywnej odporności mrówek z tego samego gniazda przez zainfekowane osobniki. Wyniki przynoszą nowe informacje, pogłębiając naszą wiedzę na temat tego, jak organizmy wykształcają rozmaite mechanizmy do wypełniania różnych funkcji, w tym przekazywania odporności między spokrewnionymi osobnikami i rozróżniania patogenów.
Naukowcy z Institute of Immunology and Infection Research przy Uniwersytecie w Edynburgu, Wlk. Brytania, i z Uniwersytetu Stanforda w USA, zajmowali się mrówkami Lasius neglectus. Po nałożeniu na nie śmiertelnych dawek entomopatogenicznego grzyba Metarhizium anisopliae, mrówkom pozwolono na wchodzenie w interakcje z osobnikami z gniazda.
1. Mała siłaczka. Mrówka grzybiarka może podnieść liść, który waży 50 razy więcej od niej samej
Osobniki z gniazda zostały w ten sposób wystawione na dawki grzyba, które były zbyt małe, aby wywołać specyficzny schemat immunologicznej, przeciwgrzybiczej ekspresji genów. Zdaniem naukowców, ryzyko śmierci biorców inokulum po późniejszym otrzymaniu śmiertelnej dawki tego samego drobnoustroju uległo zmniejszeniu. Dodają, że modelowanie matematyczne sugeruje, iż te reakcje umożliwiłyby szybszy powrót kolonii do zdrowia.
"Jak to po raz pierwszy zasugerowali Rosengaus i Traniello, zjawiska te są bardzo podobne do szczepienia ludzi wirusem ospy prawdziwej, gdzie ekspozycja na kontrolowane, niskie dawki patogenu chroni ludzi przed zakażeniem w przyszłości" - czytamy w artykule.
"W odróżnieniu jednak od szczepienia, zarodniki grzybów przenoszone w systemie badanym przez Konrada i in. nie wydawały się osłabione przez, na przykład, enzymy i zachowały zakaźność. Autorzy zastosowali kombinację podejść w celu zidentyfikowania mechanizmów leżących u podstaw społecznej immunizacji w koloniach mrówek: modelowanie matematyczne oraz techniki behawioralne, mikrobiologiczne, immunologiczne i molekularne, które łączenie umożliwiają fascynującą weryfikację koncepcji, wedle której odporność na poziomie grupy może być doświadczalnie manipulowana i modelowana".
Chociaż niezbędne są dalsze prace w celu ustalenia, jak wiąże się to z epidemiologią ludzi i zwierząt, tandem twierdzi, że z badań tych już można wyciągnąć logiczne wnioski.
"Owocnym byłoby na przykład zbadanie podstaw komórkowych swoistości immunologicznej zasugerowanej przez schematy ekspresji genów, czy wcześniejsza ekspozycja umożliwia szybsze i/lub silniejsze reakcje na niższe dawki patogenu, na ile silna wykształca się w ten sposób krzyżowa ochrona przed innymi patogenami, czy społeczna immunizacja owadów utrzymuje się jedynie tak długo, jak długo osobniki są wystawione na działanie patogenu oraz czy pamięć immunologiczna może wytworzyć długofalową immunizację społeczną u bezkręgowców. Badanie odporności społecznej na poziomie systemowym u owadów być może pozwoli odkryć pojawiające się właściwości, których nie dostrzegliśmy u innego, ważnego zwierzęcia społecznego - człowieka".
