Razvozlan je genom race: so imune na ptičjo gripo?

Za nizko patogenimi oblikami virusa te živali ne zbolijo, kljub temu pa povzročitelja izločajo v okolje in lahko tako okužijo tudi domače in proizvodne predstavnike ptic. Mednarodna raziskovalna ekipa v sodelovanju z nemškim genetikom za zaščito narave dr. Robertom Krausom je sedaj razvozlala račji genom.

V posameznih imunogenih so strokovnjaki našli možne razlage, zakaj so race manj občutljive na omenjeno obolenje kot kokoši. Članek o študiji je junija 2013 izšel v strokovni reviji Nature Genetics.   

Race po vsem svetu igrajo pomembno vlogo v proizvodnji hrane in so pomemben element sladkovodnih ekosistemov. Predhodnik udomačene race je divja raca (Anas platyrhynchos), ki je po vsem svetu najpogostejša vrsta rac. Za določene bolezenske povzročitelje, kot je na primer ptičja gripa, predstavlja vodna perutnina, kamor spada tudi divja raca, tako imenovan rezervoar.

Divje ptice povzročitelja razširjajo z izločki. S tem ogrožajo zdravje proizvodne perutnine s katero prihajajo v kontakt in na ta način povzročajo nevarnost za pojav kokošje kuge, imenovane aviarna influenca.

Večina vseh 144 podtipov virusov ptičje gripe je nizko patogenih, kar pomeni da v osnovi ne povzročajo vidnega obolenja. 

Drugačna pa je situacija pri visoko patogenih virusih. Izbruh bolezni, ki jo povzročajo lahko vodi do občutnih škod pri proizvodnih živalih. Nekateri izmed teh se celo prenašajo tudi na druge vrste in človeka ter so tudi tukaj povzročitelj hudih obolenj, ki lahko končajo celo s smrtjo.

Mednarodna ekipa raziskovalcev, ki so jo sestavljali strokovnjaki Kitajske agrikulturne univerze v Beijingu, britanska Šola veterinarskih znanosti Univerze v Edinburghu ter vrsta drugih raziskovalnih ustanov, kamor spada tudi Raziskovalni inštitut Senckenberg, je v preteklih letih delovala z namenom ugotavljanja sestave genoma domače race.

Ob tem so našli dokaze, ki pojasnjujejo, zakaj je vrsta po eni strani stabilen rezervoar za nizko patogene viruse aviarne influence ter po drugi strani tudi nevaren razširjevalec visoko patogenih oblik.

Posebno pozornost med svojim proučevanjem račjega genoma so strokovnjaki namenili primerjalni analizi imunogenov glede na ostale vrste ptic in sesalce. V primerjavi s sesalskimi vrstami je imunski sistem ptic manj kompleksen. Pri raci pa so odkrili nekatere specifične spremembe določenih imunogenov.

Primerjava s kokošmi je pokazala, da so se pri raci popolnoma drugače razvijali predvsem beta defenzini (elementi prirojene imunosti) in butirofilini, proteini odgovorni za nadzor T-celic (pridobljena imunost).

Poskusi glede ekspresije genov so pokazali, da sta med imunskim odzivom proti različnim podtipom virusa aviarne influence H5N1 v pljučnem tkivu race posebej očitno regulirani prav ti dve skupini imunogenov (beta defenzini in butirofilini). Iz teh pomembnih ugotovitev bodo sledila nadaljnja raziskovanja za proučevanje natančno določenih sistemov, s katerimi se race ubranijo obolenja.

„Genom race v povezavi s študijo o ekspresiji genov nudi pomembno osnovo za prihodnje še natančneje razumevanje, kako se lahko razširjajo nizko in visoko patogeni sevi ptičje gripe,“ pojasnjuje dr. Robert Kraus z inštituta Senckenberg.

Publikacija v celoti:

Yinhua Huang et. al.: The duck genome and transcriptome provide insight into an avian influenza virus reservoir species
Nature Genetics (2013) doi:10.1038/ng.2657