Как курица побеждает инфекцию?

Новая группа Эмми Нётер на ветеринарном факультете LMU посвящена изучению механизмов работы иммунной системы кур.

Новая независимая исследовательская группа Эмми Нётер в LMU сосредоточится на изучении иммунной системы птиц, в частности, кур. Под руководством доктора Бенджамина Шуссера группа, базирующаяся на кафедре ветеринарных наук, будет использовать генетически модифицированных кур в качестве новых моделей для изучения развития и функции лимфоцитов. Лимфоциты играют ключевую роль в организации и осуществлении адаптивного иммунного ответа у позвоночных. Проект получил грантовое финансирование в размере 1,2 миллиона евро от Немецкого научно-исследовательского общества (DFG).

Птицеводство обеспечивает более трети белка в рационе человека во всем мире. С другой стороны, домашние птицы могут передавать человеку бактериальные и вирусные патогены, такие как Salmonella и вирусы гриппа, часто вызывая тяжелые, а иногда и смертельные заболевания. Поэтому необходимы более эффективные вакцины и меры профилактики инфекций у самих птиц — не в последнюю очередь для сокращения использования антибиотиков на птицефабриках. Лучшее понимание иммунной системы птиц защитит важный источник белка и потребителей.

Бенджамин Шуссер уже внес значительный вклад в достижение этой цели. В сотрудничестве с коллегами из Калифорнийского университета в Дэвисе и американской биотехнологической компании Crystal Bioscience Шуссеру удалось разработать метод, который впервые сделал возможным направленный нокаут генов у вида птиц.

«Инактивировав ген, необходимый для развития так называемых B-лимфоцитов, мы смогли создать модель для изучения иммунной системы птиц. Эта модифицированная линия предоставляет уникальную платформу для исследования этого типа клеток, который является жизненно важным компонентом иммунной системы», — объясняет Шуссер.

B-лимфоциты — основа гуморального звена адаптивной иммунной системы, играющего решающую роль в ответе на инфекционные патогены. Их задача — производить антитела, растворимые белки, которые специфически распознают и связывают чужеродные агенты, помечая их как цель для уничтожения другими иммунными клетками. Хотя они есть у всех позвоночных, B-лимфоциты были впервые обнаружены у кур. Их название происходит от органа, в котором они дифференцируются, — bursa Fabricii (фабрициевой сумки), которая есть только у птиц.

У человека, напротив, B-лимфоциты происходят из костного мозга, и их развитие хорошо изучено. О развитии лимфоцитов у птиц известно гораздо меньше. В частности, неясно, как весь процесс регулируется в фабрициевой сумке. Шуссер и его команда надеются ответить на этот вопрос.

Их вторая цель — разработать новые генетические модели, которые могут служить инструментами для дальнейшего изучения иммунной системы птиц. В этом контексте их основная задача — выяснить роль другого основного класса иммунных эффекторов, T-клеток, и, в частности, так называемых гамма/дельта T-клеток в иммунном ответе у птиц.

Интересно, что ветеринарный факультет LMU — единственное учреждение в мире, где технология направленного нокаута специфических генов была успешно внедрена для трех наиболее важных видов сельскохозяйственных животных: кур, свиней и крупного рогатого скота.