Phát hiện cơ chế miễn dịch độc đáo ở hải quỳ, mở ra hy vọng bảo vệ rạn san hô

Theo phóng viên TTXVN tại Tel Aviv, các nhà khoa học Israel vừa công bố một phát hiện mang tính đột phá về hệ miễn dịch của hải quỳ biển, cho thấy loài sinh vật cổ đại này đã phát triển một cơ chế chống virus hoàn toàn khác với con người và các động vật có xương sống.
Chú thích ảnh
Rạn san hô Great Barrier ở Australia. Ảnh minh họa: Kyodo/TTXVN

Nghiên cứu không chỉ làm thay đổi quan niệm lâu nay về quá trình tiến hóa của hệ miễn dịch ở động vật mà còn mở ra triển vọng mới trong việc bảo tồn các rạn san hô đang bị đe dọa trên toàn cầu.

Nghiên cứu do các nhà khoa học thuộc Đại học Hebrew ở Jerusalem phối hợp với Đại học North Carolina tại Charlotte (Mỹ) thực hiện và đã được công bố trên tạp chí khoa học Nature Ecology & Evolution. Nhóm nghiên cứu phát hiện một loại protein hoàn toàn mới có tên CARDIB (CARD Inhibitor Binding Protein), đóng vai trò then chốt trong khả năng chống virus của loài hải quỳ Nematostella vectensis.

Theo tác giả chính của nghiên cứu, Tiến sĩ Ton Sharoni, phát hiện này bác bỏ giả thuyết lâu nay cho rằng mọi loài động vật đều thừa hưởng cùng một hệ thống miễn dịch kháng virus từ tổ tiên chung và sử dụng cơ chế tương tự để chống lại mầm bệnh. Thay vào đó, quá trình tiến hóa đã tạo ra những giải pháp sinh học khác nhau nhằm giải quyết cùng một thách thức là chống lại virus.

Các nhà khoa học cho biết khoảng 600 triệu năm trước, khi nhánh tiến hóa của hải quỳ tách khỏi nhánh dẫn tới loài người, hệ miễn dịch của chúng cũng phát triển theo một hướng riêng biệt. Không giống protein MAVS ở người - hoạt động như một "công tắc bật", kích hoạt ngay phản ứng miễn dịch khi phát hiện virus - protein CARDIB của hải quỳ lại đóng vai trò như một "công tắc tắt", liên tục kiểm soát để hệ miễn dịch không phản ứng quá mức khi chưa cần thiết.

Để kiểm chứng chức năng của CARDIB, nhóm nghiên cứu đã sử dụng công nghệ chỉnh sửa gene CRISPR nhằm loại bỏ gene tạo ra protein này ở hải quỳ. Kết quả cho thấy những cá thể thiếu CARDIB vẫn có thể sinh trưởng và sinh sản bình thường trong phòng thí nghiệm. Tuy nhiên, khi được đưa ra các bể nuôi ngoài trời tại bang Nam Carolina (Mỹ), nơi có môi trường tự nhiên chứa nhiều loại virus, các cá thể này nhanh chóng trở nên dễ bị nhiễm bệnh hơn chỉ sau vài ngày.

Giáo sư Yehu Moran, Trưởng Khoa Sinh thái học, Tiến hóa và Hành vi của Đại học Hebrew, nhận định phát hiện này cho thấy CARDIB giữ vai trò thiết yếu giúp hải quỳ chống chọi với các tác nhân gây bệnh trong tự nhiên. Theo ông, cuộc chạy đua tiến hóa giữa virus và vật chủ đã thúc đẩy các loài sinh vật phát triển những cơ chế miễn dịch rất khác nhau qua hàng trăm triệu năm.

Một ý nghĩa quan trọng khác của nghiên cứu là khả năng ứng dụng trong bảo tồn các rạn san hô. Hải quỳ và san hô đều thuộc ngành Ruột khoang (Cnidaria), có quan hệ họ hàng gần gũi. Các nhà khoa học cho biết khoảng 30% sự sống trong đại dương phụ thuộc trực tiếp hoặc gián tiếp vào các rạn san hô. Khi san hô chết, nhiều loài cá và động vật không xương sống cũng bị ảnh hưởng nghiêm trọng.

Theo Giáo sư Moran, virus được cho là một trong những nguyên nhân góp phần làm suy thoái các rạn san hô. Vì vậy, việc hiểu rõ cơ chế miễn dịch của hải quỳ có thể giúp các nhà khoa học tìm ra những phương pháp mới nhằm tăng cường khả năng chống chịu bệnh tật của san hô trước biến đổi khí hậu và các tác nhân gây hại từ môi trường.

Thanh Bình (TTXVN)

Dành cho bạn

Cách Canada đặt 'luật chơi' cho AI

Cách Canada đặt 'luật chơi' cho AI

Sự phát triển nhanh chóng của trí tuệ nhân tạo (AI) đang mở ra nhiều cơ hội mới cho đổi mới sáng tạo, song cũng khiến ranh giới giữa nội dung thật và nội dung tổng hợp ngày càng khó phân biệt.

Tàu vũ trụ Crew-12 rời ISS, bắt đầu hành trình trở về Trái Đất

Tàu vũ trụ Crew-12 rời ISS, bắt đầu hành trình trở về Trái Đất

Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Mỹ (NASA) cho biết, ngày 7/10, tàu vũ trụ Dragon của SpaceX thực hiện sứ mệnh Crew-12 đã rời Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS), bắt đầu hành trình trở về Trái Đất. Tàu vũ trụ Dragon của SpaceX, chở 4 phi hành gia, đã tách khỏi ISS vào lúc 8h05 sáng 7/10 (giờ miền Đông nước Mỹ) để bắt đầu hành trình trở về.

Microsoft ra mắt Surface Ultra tích hợp AI Nvidia đột phá

Microsoft ra mắt Surface Ultra tích hợp AI Nvidia đột phá

Ngày 7/10, tập đoàn Microsoft công bố mẫu máy tính xách tay Surface Ultra mới, sử dụng chip trí tuệ nhân tạo (AI) của Nvidia, với giá khởi điểm 2.599 USD, trong nỗ lực thúc đẩy mô hình "trí tuệ lai" (hybrid intelligence).

AI có thể làm đảo lộn ngành giao đồ ăn

AI có thể làm đảo lộn ngành giao đồ ăn

Các ứng dụng giao đồ ăn như DoorDash và Uber Eats đã thay đổi thói quen ăn uống của thực khách cũng như cách thức vận hành của các nhà hàng. Hiện nay, trí tuệ nhân tạo (AI) có thể buộc ngành này phải đối mặt với một cuộc chuyển mình mang tính bước ngoặt.

Triển vọng bảo quản vaccine mRNA ở nhiệt độ phòng

Triển vọng bảo quản vaccine mRNA ở nhiệt độ phòng

Trí tuệ nhân tạo (AI) có thể giúp giải quyết một trong những hạn chế lớn của vaccine mRNA hiện nay là yêu cầu bảo quản ở nhiệt độ rất thấp, qua đó mở rộng khả năng sử dụng loại vaccine này tại những khu vực khó duy trì hệ thống dây chuyền lạnh.