Zdraví | Mimozemský život | Chemie

Jak si poradíme s mimozemskými mikroby? Náš imunitní systém na ně není stavěný

  • Čekají nás na jiných kosmických tělesech viry nebo organismy podobné pozemským bakteriím?
  • Pokud ano, mohou mít jiné chemické složení než pozemské formy života
  • Jak by na takové choroboplodné zárodky reagoval imunitní systém člověka?
Foto: Shutterstock
Jak si poradíme s mimozemskými mikroby? Náš imunitní systém na ně není stavěný | Foto: Shutterstock

Zatím jsme nenašli život nikde jinde než na Zemi. To se ale může velmi rychle změnit. Sondy se vracejí se vzorky z cizích těles sluneční soustavy, lidé plánují lety na Mars a ve výhledu jsou automatické mise na měsíce planet Saturn či Jupiter, kde se nevylučuje existence mimozemských forem života.

Navíc dopadá na zemský povrch v průměru sedmnáct meteoritů denně a některé mohou mít živou, mikroskopickou „posádku“. Jak bychom asi na takové virové nebo bakteriální „vetřelce“ reagovali?

Mimozemské organismy se nemusí v principu lišit od těch pozemských. Jejich základní stavební molekuly mohou tvořit cukry, tuky, bílkoviny a jejich dědičná informace může být uložená v nukleových kyselinách. Tyto molekuly se však mohou svým chemickým složením mírně lišit od těch, jaké využívají pozemské formy života.

Například v bílkovinách se mohou vyskytovat jiné aminokyseliny. Na Zemi se nachází více než pět set aminokyselin a pozemský život jich využívá jen dvaadvacet. Některé aminokyseliny nevyužíváme zřejmě proto, že jsou na Zemi velmi vzácné. Ve vesmíru však mohou být velmi hojné a tamější formy života po nich mohly během evoluce sáhnout.

Horkými kandidáty na takové „cizácké“ aminokyseliny jsou isovalin a homoalanin. Na Zemi se vyskytují vzácně, pozemský život je prakticky ignoruje, ale v některých typech meteoritů mají poměrně hojné zastoupení. Znamená to, že ve vesmíru mohou být tamějšími formami života využívány ke stavbě bílkovin.

Vědci z univerzit v Aberdeenu a Exeteru proto syntetizovali krátké bílkovinné řetězce, tzv. peptidy, a použili k tomu obě exotické aminokyseliny. Následně zjišťovali, jak na tuto změnu ve složení bílkovin zareaguje imunitní systém.

"Svět si nyní až příliš dobře uvědomuje imunitní výzvu, kterou představuje vznik zcela nových patogenů. Provedli jsme myšlenkový experiment a představili jsme si, co by se asi stalo, kdybychom byli vystaveni mikroorganismu, který se vyvinul na cizí planetě nebo měsíci," uvedl vedoucí týmu profesor Neil Gow z Exeterské univerzity.

"Mimo planetu Zemi se vyskytují některé neobvyklé organické stavební kameny a mimozemské mikroby by je mohly použít k vytvoření svých buněk. Pokud bychom takové organismy objevili, dovezli je na Zemi a ony nám poté náhodně unikly, byl by náš imunitní systém schopen detekovat proteiny vyrobené z těchto neobvyklých stavebních kamenů?" dodal Gow.

Příliš slabá reakce na „mimozemské“ molekuly

Vědci nesyntetizovali bílkovinné řetězce náhodně. Jako základ použili část bílkovinné molekuly ovalbuminu běžně se vyskytující ve vaječném bílku a tu pak doplnili aminokyselinami isovalinem a homoalaninem. Takto získané peptidy injikovali laboratorním myším, jejichž imunitní systém reaguje na cizorodé bílkoviny podobně jako imunitní systém člověka. U zvířat pak vědci sledovali především reakci T lymfocytů, které jsou klíčové pro imunitní odpověď.

Při testech se ukázalo, že buňky imunitního systému myši dokážou exotické peptidy štěpit, zpracovat a následně dochází i k aktivaci T lymfocytů. Reakce buněk imunitního systému však byly méně účinné než reakce na kontrolní peptidy, kterým „mimozemské“ aminokyseliny chyběly.

Na ovalbumin doplněný isovalinem reagovalo jen 15 % T-lymfocytů, zatímco na nezměněný bílkovinný řetězec jich zabralo přes 80 %. Podobně nižší byla i reakce T-lymfocytů na řetězec z ovalbuminu doplněný o homoalanin. Ta dosáhla jen 61 %.

„Objev vody v kapalném skupenství na několika místech sluneční soustavy zvyšuje možnost, že se mikrobiální život mohl vyvinout mimo Zemi a mohl by proto být náhodně zanesen do pozemských ekosystémů," komentovala výsledky studie publikované ve vědeckém časopise Microorganisms členka výzkumného týmu Katja Schaeferová z Exeterské univerzity.

"Domníváme se, že kontakt s mimozemskými mikroorganismy by mohl představovat imunologické riziko pro vesmírné mise zaměřené na získávání organismů z cizích planet a měsíců," uzavřela Schaeferová.

Diskuze (23) Další článek: Jste hráči a nevíte co s penězi? Chystá se zlatý i platinový PlayStation 5

Témata článku: Zdraví, Vesmír, Země, Výzkum, Mimozemský život, Mars, Jupiter, Sluneční soustava, Viry, Bakterie, Chemie, Saturn, Organismus, Peptid, Virus, Bílkovina, Mikroby, Aminokyselina, Aberdeen, Imunitní systém, Exeter, Molekula, Forma života


Určitě si přečtěte

Z rozmazané šmouhy krásná fotka. Takhle kouzlí nová umělá inteligence MyHeritage

Z rozmazané šmouhy krásná fotka. Takhle kouzlí nová umělá inteligence MyHeritage

** MyHeritage slibuje nejlepší neuronovou síť pro vylepšování fotek ** Funguje tím líp, čím horší fotku upravuje ** Otestovali jsme desítky různých snímků

Marek Lutonský, Lukáš Václavík | 39

Je to dobré, cetky z AliExpressu budou nejspíše relativně levné i v roce 2021

Je to dobré, cetky z AliExpressu budou nejspíše relativně levné i v roce 2021

** V roce 2021 začneme platit DPH i u laciného zboží z asijských e-shopů ** Daň ale budeme většinou platit už na e-shopech ** Nemusíte se bát zdlouhavého a drahého celního řízení

Jakub Čížek | 75

Podívejte se na Windows z roku 1990. Před 30 lety přišly Windows 3.0 a líbily se nám

Podívejte se na Windows z roku 1990. Před 30 lety přišly Windows 3.0 a líbily se nám

** 22. května 1990 uvedl Microsoft Windows 3.0 ** Systém z Microsoftu definitivně udělal lídra na desktopu ** Tehdejší Windows byly vlastně grafickou nadstavbou nad MS-DOS

Jakub Čížek | 76

Apple má šanci definitivně se uzamknout. macOS byl na jeho poměry až příliš otevřený

Apple má šanci definitivně se uzamknout. macOS byl na jeho poměry až příliš otevřený

** Apple, vývojáře i uživatele rozhodně nečekají dva roky prázdnin ** macOS se může uzavřít podobně jako iOS a iPadOS ** Přechod na Arm znamená stopku pro hackintoshe

Lukáš Václavík | 105

Zahodil jsem Windows, přešel na Linux a nezbláznil se z toho

Zahodil jsem Windows, přešel na Linux a nezbláznil se z toho

** Měsíc jsem se nedotkl Windows a byl závislý jen na Linuxu ** Jaká byla pozitiva a negativa přechodu? ** Se kterými aplikacemi jsem (ne)zápasil a které bych doporučil?

Lukáš Václavík | 207