Учёные из Кембриджского университета сделали необычное открытие: зрелые пчёлы способны передавать резистентность к различным вирусам более молодым и слабым особям, формируя в улье коллективный иммунитет.
Команда учёных из Кембриджского университета занималась тестированием новых методов лечения болезней, распространённых среди пчёл. Исследователи направляли двухцепочечные молекулы РНК на различные гены, чтобы заглушить или полностью остановить их действие. Обычно подобная техника действует в пределах одного живого организма, но в случае с пчёлами учёные заметили одну любопытную особенность: эффект сохранялся на протяжении нескольких месяцев. Даже после смерти особей, на которых изначально было направлено лечение, следующие поколения сохраняли невосприимчивость к определённым заболеваниям. Это позволило учёным сделать вывод, что каким-то образом иммунитет передавался более молодым пчёлам.
Ранее было известно, что во время всплесков инфекций, спровоцированных вирусами, бактериями или грибками, некоторые насекомые самостоятельно производят двухцепочечные молекулы РНК, которые являются ответом иммунитета на раздражитель. В ходе наблюдений за пчёлами, учёные обнаружили, что иммунные молекулы содержатся в маточном молочке, которым зрелые медоносные пчёлы кормят личинок. Таким образом, маточное молочко подобно молоку млекопитающих животных передаёт молодым особям факторы иммунологической защиты. Помимо двухцепочных РНК, в железах пчёл-кормилиц также вырабатываются протеины MRJP-3, которые служат для сохранности иммунных молекул и препятствуют их разложению. Доктор Эяль Маори, который принимал участие в исследовании новых методов лечения пчёл и стал свидетелем открытия, утверждает, что такой способ передачи иммунитета между особями одного вида уникален.
В норме обычная клетка эукариотов не содержит двухцепочных РНК, однако таковые присутствуют у некоторых возбудителей инфекционных заболеваний. В ответ на появление раздражителя в здоровых клетках производится белок Dicer, который распознаёт и ликвидирует эти молекулы. Кроме того, иммунный ответ проявляется в образовании белкового комплекса RISC (RNA-induced silencing complex). Этот комплекс захватывает фрагменты разрушенной враждебной РНК, изучает их генетическую информацию и на основе полученных данных отслеживает и уничтожает подобные молекулы. Таким образом, двухцепочные молекулы РНК в маточном молочке работают наподобие вакцины. Каждая пчела, поедающая фрагменты враждебной РНК с маточным молочком, способствует формированию коллективного иммунитета, собирая данные о возможных раздражителях и передавая их следующим поколениям.
К сожалению, в последнее время появляется большое количество новых опасных заболеваний, которые могут привести к вымиранию медоносных пчёл. Примерно треть рациона среднестатистического человека зависит от опыления пчёлами, потому в интересах человечества как можно скорее найти способ сохранить пчелиную популяцию. Данное открытие предполагает создание новых методов защиты пчёл от потенциальных патогенов. Кроме того, исследователи не исключают возможности применения протеина MRJP-3 для разработки лекарственных препаратов и вакцин для людей.
