2011-08-15

Subject: Genoma do bacalhau revela sistema imunitário invulgar

 

Genoma do bacalhau revela sistema imunitário invulgar

 

 

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@ NatureA sequenciação do genoma do bacalhau do Atlântico Gadus morhua revelou um sistema imunitário nunca visto em vertebrados mandibulados e a descoberta pode ser usada para desenvolver vacinas melhores e melhorar a gestão de doenças no bacalhau de aquacultura.

Kjetill Jakobsen, da Universidade de Oslo, descobriu que o bacalhau do Atlântico perdeu os genes para três importantes componentes do sistema imunitário adaptativo, que combate agentes patogénicos e cria memória imunitária que dá resistência a infecções.

Um dos componentes em falta é o grande complexo de histocompatibilidade (MHC) II, que apresenta fragmentos de bactérias e outros agentes patogénicos às células do sistema imunitário para desencadear uma resposta mais abrangente. O bacalhau também perdeu o gene para a proteína CD4, que interage com o MHC II, e uma cadeia não variável, envolvida na produção e transporte do MHC II.

"O MHC II é algo que não se pode realmente perder sem sofrer de doenças graves", diz Jakobsen. Ratinhos geneticamente modificados para perder o MHC II têm deficiências imunitárias.

A descoberta "é muito inesperada", diz Sebastian Fugmann, imunologista molecular no Instituto Nacional do Envelhecimento em Baltimore, Maryland. "É o exemplo mais dramático relatado até à data da plasticidade do sistema imunitário em vertebrados mandibulados a uma escala evolutiva."

Uma forma de o bacalhau compensar  falta do seu MHC II é ter dez vezes mais genes que os outros vertebrados, incluindo as espécies aparentadas de peixes e o Homem, para outro componente do sistema imunitário chamado MHC I. O MHC I retira proteínas do interior da célula e apresenta-as à superfície. Se o sistema imunitário detectar qualquer corpos estranhos, como proteínas virais, destrói a célula infectada.

Jakobsen descobriu que o bacalhau também depende mais fortemente do que outros vertebrados de moléculas receptoras tipo portagem. Essas moléculas, que reconhecem invasores bacterianos e virais, fazem parte de um sistema imunitário inato mais antigo.

O bacalhau do Atlântico há muito que é visto como uma espécie potencialmente importante para a aquacultura mas infecções, como a causada pela bactéria Francisella noatunensis, são uma barreira importante à criação de bacalhau. 

 

As descobertas podem permitir o desenvolvimento de vacinas direccionadas que ajudem no controlo de doenças e na domesticação do bacalhau do Atlântico. E daí, pode não ser assim tão simples, diz Jakobsen. "A maioria das vacinas dirigem-se à função do MHC II, pelo que isto pode implicar que teremos que pensar de forma diferente para o bacalhau do que fazemos com, por exemplo, o salmão."

A descoberta também pode desafiar a nossa compreensão da evolução e flexibilidade do sistema imunitário dos vertebrados.

"O facto de vermos que o bacalhau não tem MHC classe II e se dá muito bem, abre-nos os olhos para a compreensão da imunidade humana", diz Jakobsen. Todos os outros genes na via MHC II estão presentes, sugerindo que o bacalhau pode ter encontrado outros usos para eles.

A sequenciação de espécies aparentadas pode revelar adaptações similares. "Seria realmente interessante olhar para a genética comparativa das espécies mais próximas do bacalhau", diz Jakobsen. Ele especula que o bacalhau pode dever o seu invulgar sistema imunitário ao facto de ter evoluído em águas profundas com um conjunto muito específico de agentes patogénicos. Um sistema semelhante, com MHC I expandido e MHC II reduzido, evoluiu independentemente no anfíbio axolotl Ambystoma mexicanum.

Mas nem todos estão surpreendidos com a descoberta. "São notícias velhas com provas de nível molecular", diz Ioanna Katsiadaki, endocrinologista de peixes no Centro para o Ambiente, Pescas e Aquacultura de Weymouth, Reino Unido. "Já sabíamos que o bacalhau responde de forma muito fraca em termos de anticorpos há muitos anos e o sistema MHC classe II deficiente já tinha sido sugerido como a razão por trás desse facto. Por isso digo que o artigo apenas fornece a confirmação para o que já se sabia há anos."

 

 

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