Atlantische kabeljauw overleeft zonder ‘vitale’ immuun genen

Atlantische kabeljauwen hebben zich geëvolueerd om te overleven zonder een set van genen waarvan wetenschappers dachten dat ze essentieel waren voor het immuunsysteem, volgens een analyse van het genoom van de vis.

Onderzoekers hopen dat de ontdekking zal leiden tot betere vaccins voor gekweekte kabeljauw, bescherming voor dalende visstand, en mogelijk zelfs nieuwe wegen te openen van medisch onderzoek voor menselijke ziekte.

"Pathogenen zijn een belangrijke uitdaging voor het kweken van vis, met name onder de dichte omstandigheden die typisch zijn voor de aquacultuur, en vaccinatie is een belangrijke benadering om te beschermen tegen ziekten", zei prof. Christopher Secombe, hoofd van het Scottish Fish Immunologie Research Centre. Het nieuwe onderzoek zal hen helpen om onderzoek naar een vaccin effectiever aan te pakken.

Kabeljauw is één van de vijf vissoorten het meest gegeten worden in het Verenigd Koninkrijk. Britse consumenten spendeerde vorig jaar meer dan 313.3 miljoen pond aan kabeljauw.

Het onderzoeksteam ontdekte dat Atlantische kabeljauwen geen set van immuniteitgerelateerde genen genaamd MHC klasse II hebben die in bijna alle dieren met een ruggengraat gevonden worden. Bij andere soorten leveren deze genen een bijdrage aan het vermogen van het immuunsysteem om binnendringende bacteriën en parasieten te herkennen. "We konden geen MHC klasse II vinden en ook geen twee andere genen die essentieel zijn voor bescherming tegen ziekteverwekkende bacteriën en andere parasieten van buitenaf", zegt professor Kjetill Jakobsen van de Universiteit van Oslo in Noorwegen die het onderzoek leidde.

De MHC moleculen, gecodeerd door de genen, hechten zich op stukken van pathogenen en presenteren zich op het oppervlak van de geïnfecteerde cel zodat de cellen kunnen worden herkend en vernietigd door het immuunsysteem. Er zijn twee soorten van MHC moleculen: MHC klasse I moleculen die zijn gespecialiseerd in het vinden van virussen in de cellen en MHC II moleculen die de buitenkant van de cel controleren op zoek naar bacteriën en parasieten. Men dacht dat beide typen MHC moleculen cruciaal waren om te overleven.

Maar het lijkt er op dat over evolutionaire tijd, toen de MHC klasse II genen verloren zijn gegaan in kabeljauw, andere genen zijn ingestapt om het verlies te compenseren. "Het is een van de meest opvallende voorbeelden tot nu toe van de verbazingwekkende plasticiteit van het immuunsysteem tijdens de loop van de evolutionaire tijd", zei professor Jim Kaufman, een immunoloog aan de Universiteit van Cambridge.

"Vanuit een traditioneel oogpunt kan MHC klasse I geen bacteriële infecties bestrijden, maar misschien kan het in kabeljauw omdat ze 10 keer meer genkopieën hebben van de MHC klasse I dan andere vissen en de mens hebben", zei hij.

Hun resultaten, die op woensdag in het tijdschrift Nature zijn gepubliceerd, kunnen nieuwe mogelijkheden introduceren voor de behandeling van menselijke ziekten. "Dit heeft een aantal implicaties voor medisch onderzoek. Ik kan je vertellen dat ik een gesprek had in het belangrijkste ziekenhuis hier in Oslo en er waren honderden artsen die zaten te luisteren naar mij gesprek over kabeljauw", zegt Jakobsen. "Misschien kunnen we het menselijke immuunsysteem anders reguleren en misschien kan dat de behandeling zijn tegen bepaalde ziekten, multiple sclerose bijvoorbeeld".

Wetenschappers hopen dat de ontdekkingen ook zal leiden tot verbeterde vaccins voor gekweekte Atlantische kabeljauw. Prof Secombe zei dat de ontdekking dat Atlantische kabeljauw geen MHC II heeft vaccinontwikkelaars zou behoeden om tijd te verspillen met het proberen "om iets dat eigenlijk ontbreekt op gang te brengen”.

Door, Camila Ruz.

guardian.co.uk