Temuan dari Garvan Institute of Medical Research menunjukkan manusia modern memperoleh varian gen dari Denisovans yang meningkatkan reaksi kekebalan mereka, menunjukkan adaptasi sistem kekebalan terhadap lingkungan yang berubah. Studi terobosan, yang diterbitkan dalam Nature Immunology , adalah yang pertama yang menunjukkan varian sekuens DNA tunggal dari spesies manusia yang punah yang mengubah aktivitas sistem kekebalan manusia modern.
Denisovans — spesies manusia yang punah yang berkaitan dengan Neanderthal — kawin dengan manusia modern ~ 50.000 tahun yang lalu selama migrasi manusia modern dari Afrika ke tempat yang sekarang disebut Papua Nugini dan Australia.
Saat ini, hingga 5% dari genom orang asli Papua Nugini berasal dari Denisovans. Studi Garvan mengungkapkan bahwa manusia modern memperoleh varian gen dari Denisovans yang meningkatkan serangkaian reaksi kekebalan dan respons peradangan — termasuk reaksi yang melindungi manusia dari mikroba penyebab penyakit.
Menemukan Saklar Kekebalan
Versi berbahaya dari gen yang disebut TNFAIP3 telah lama dikaitkan dengan kekebalan yang terlalu aktif dalam kondisi autoimun, termasuk penyakit radang usus, radang sendi, multiple sclerosis, lupus, psoriasis dan diabetes tipe 1. Gen TNFAIP3 mengkode protein yang disebut A20 yang membantu 'mendinginkan' sistem kekebalan dengan mengurangi reaksi kekebalan terhadap molekul dan mikroba asing.
Sebagai bagian dari kolaborasi antara Garvan, Rumah Sakit Anak Sydney, Randwick, Rumah Sakit Anak-anak di Westmead, dan Konsorsium Penelitian Immunogenomics Klinis Australasia (CIRCA), para peneliti menganalisis genom keluarga di mana satu anak menunjukkan gejala yang parah dan tidak biasa. kondisi autoimun atau inflamasi. Para peneliti mengekstraksi sel-sel kekebalan dari sampel darah keluarga, dan menemukan bahwa, dalam kultur sel, mereka menghasilkan respons inflamasi yang lebih kuat daripada sel - sel kekebalan individu lain.
Menelusuri Kembali Kekebalan
Menggunakan kumpulan data yang tersedia melalui Proyek Keragaman Genom Simons, Proyek Keragaman Genom Indonesia, Universitas Massey, dan Institut Anak Telethon, yang mencakup data urutan genom pada ratusan populasi manusia yang beragam, penulis pendamping pertama dan peneliti senior Universitas Flinders Dr. Owen Siggs menyelidiki distribusi varian TNFAIP3 di seluruh dunia.
Varian I207L yang dibawa oleh keluarga Sydney tidak ada di sebagian besar populasi tetapi umum pada populasi asli di timur Garis Wallace, parit samudera dalam yang melintas antara Bali dan Lombok dan memisahkan fauna Asia di barat dari fauna Australia di timur. Varian I207L adalah umum pada orang-orang di seluruh Oseania, termasuk orang-orang dengan keturunan Pribumi Australia, Melanesia, Maori, dan Polinesia.
Tim juga menemukan varian I207L dalam urutan genom spesies manusia yang punah, diekstraksi dari tulang jari seorang gadis Denisovan berusia 50.000 tahun, yang ditemukan di dalam gua Denisova di Pegunungan Altai di Siberia. Varian I207L hadir dalam dua salinan pada gadis Denisovan tetapi absen dari Neanderthal tetap dari gua yang sama, menunjukkan bahwa varian gen peningkat kekebalan muncul setelah perbedaan garis keturunan Denisovan dan Neanderthal ~ 400.000 tahun yang lalu.
Memanggil Sistem Kekebalan Tubuh
Untuk menyelidiki efek varian gen Denisovan pada sistem kekebalan tubuh, penulis bersama Dr. Nathan Zammit mereplikasi varian I207L dalam model tikus. Ketika terpapar pada strain virus Coxsackie patogenik — virus yang awalnya diisolasi dari kasus fatal infeksi bayi manusia - tikus dengan varian Denisovan memiliki reaksi kekebalan yang lebih kuat dan melawan infeksi lebih baik daripada tikus tanpa gen Denisovan.
"Studi kami menunjukkan bahwa varian Denisovan, dan yang lain menyukainya, bekerja pada tombol 'pengontrol suhu' dalam sistem kekebalan tubuh, menaikkan suhu untuk mengubah cara kami merespons berbagai mikroba," kata Profesor Goodnow.
"Sebelumnya diperkirakan bahwa A20, sebuah gen yang merupakan pusat sistem kekebalan, adalah biner — baik itu dihidupkan atau dimatikan," tambah Associate Professor Gray.
"Kami telah menemukannya sebenarnya menyetel kami sebagai individu untuk optimal 'Goldilocks poin' di antaranya - di mana reaksi kekebalan tidak terlalu panas atau terlalu dingin - dan itu membuat lapangan terbuka lebar."
Komentar
Posting Komentar