Международная группа ученых определила общий набор генов, отвечающих за неспецифические механизмы иммунного ответа у медоносных пчел. Результаты исследования представлены в журнале BMC Genomics.
Известно, что, в отличие от позвоночных, насекомые не обладают приобретенным иммунитетом, а их реакции на патогены неспецифичны. Наиболее актуальной проблема иммунного ответа является для эусоциальных насекомых, например медоносных пчел (Apis mellifera): формат колонии обеспечивает высокий социальный иммунитет, но также повышает риск передачи возбудителя от отдельных особей. Так, болезнетворные организмы (ноземы, варроа, вирусы) рассматриваются как одна из основных причин глобального сокращения популяции A. mellifera.
Предполагается, что понимание молекулярных механизмов, связанных с реакцией на различные патогены, поможет в борьбе против сокращения численности пчел. Однако до сих пор такие исследования были сосредоточены на выявлении отдельных элементов иммунных реакций, тогда как ключевые гены иммунитета A. mellifera оставались неясными. Чтобы восполнить пробел, ученые из Немецкого центра исследований интегративного биоразнообразия (iDiv) и других учреждений разработали статистический метод направленного анализа генных продуктов по рангу (directed rank-product analysis).
В работе авторы использовали профили экспрессии 7077 генов из 19 наборов транскриптомов, полученных от инфицированных медоносных пчел. С помощью нового метода они объединили и сопоставили данные из различных исследований и выделили 344 гена. Из них 56 генов в ответ на заражение демонстрировали резкий рост экспрессии, 109 — падение, 179 — противоречивую динамику. При этом сразу к трем указанным категориям ученые отнесли ген, кодирующий антимикробный пептид гименоптецин.
По словам исследователей, наличие основного набора «иммунных» генов указывает на то, что пчелы, вероятно, идентичным образом реагируют на угрозу любого патогена. Примечательно также, что обнаруженные гены представляют собой часть пути, который консервативен в эволюции беспозвоночных. Иными словами, этот путь является общим для всех насекомых. Ожидается, что полученные данные позволят лучше понять физиологию иммунного ответа у этого класса беспозвоночных.
