Ghepardii sunt clasificați ca specii vulnerabile, parțial pentru că au fost considerate predispuse la boli datorită presupusului lor sistem imunitar slab. Cu toate acestea, ei nu sunt niciodată bolnavi în sălbăticie. O echipă de cercetători de la Institutul german Leibniz pentru cercetare în grădina zoologică și viața sălbatică (IZW) a descoperit recent că gheparzii au dezvoltat o imunitate înnăscută „primă linie de apărare” foarte eficientă pentru a compensa deficiențele potențiale în alte componente ale sistemului lor imunitar. Oamenii de știință și-au publicat rezultatele în revista cu acces liber Scientific Reports of the Nature Publishing Group.

sciencedaily

Ghepardii au o variabilitate genetică relativ scăzută ceea ce înseamnă că, în cadrul unei populații, indivizii au o structură genetică similară. Acest lucru este valabil și pentru complexul major de histocompatibilitate (MHC), o regiune a genomului care reglează așa-numitul sistem imunitar „adaptativ” și este de obicei foarte variabilă la speciile de animale. Sistemul imunitar adaptiv oferă o apărare rapidă și specifică împotriva agenților patogeni, dacă au fost întâmpinați anterior. O variabilitate scăzută a MHC ar trebui, prin urmare, să conducă la un sistem imunitar adaptiv slab și, prin urmare, la o vulnerabilitate ridicată la boli. Acesta este adesea cazul la speciile cu variabilitate scăzută a MHC, dar există unele excepții, ghepardul fiind într-adevăr una dintre ele. "În timpul studiului nostru pe termen lung care a fugit în 2002, am investigat peste 300 de ghepardi liberi care trăiesc pe terenurile agricole din Namibia. Nu am întâlnit niciun ghepard cu simptome de infecții acute și nici nu am detectat leziuni la animalele moarte examinate ", explică Bettina Wachter, șefa proiectului de cercetare a ghepardului.

Cum pot face ghepardii să facă față atât de bine cu agenții patogeni, în ciuda presupusei lor imunități adaptative slabe? Sistemul imunitar este împărțit în trei componente: (1) sistemul imunitar înnăscut constitutiv, care oferă o primă linie rapidă de apărare împotriva intrușilor, (2) sistemul imunitar înnăscut indus, cum ar fi răspunsul inflamator local și sistemic, care îmbunătățește recuperarea și scade creșterea agentului patogen și (3) sistemul imunitar adaptiv.

"Am decis să investigăm simultan toate cele trei componente, o abordare care se face rar, deși este foarte promițătoare. Pentru fiecare animal, un sistem imunitar care funcționează bine este asociat cu anumite costuri energetice. Totuși, acest lucru nu implică faptul că toate componentele imune sunt la fel de puternic dezvoltată. Dacă o specie nu este vulnerabilă la boli, un răspuns imun bun trebuie să fi evoluat prin întărirea altor părți ale sistemului imunitar ", spune Gábor Czirják, imunolog la animale sălbatice la Leibniz-IZW.

Pentru a compara rezultatele cu o altă specie, oamenii de știință au inclus leopardi în studiu. "Leopardii trăiesc în același habitat cu ghepardii din Namibia, dar au o variabilitate ridicată în MHC. Astfel, leoparzii ar trebui să aibă un sistem imunitar puternic adaptativ și s-ar putea să nu investească atâta energie în alte părți ale sistemului imunitar", explică el. Chelner.

„Mai întâi a trebuit să adaptăm șase teste imunologice din cutia de instrumente a imunologiei faunei sălbatice pentru ghepard și leopard”, explică Sonja Heinrich, primul autor al studiului. „Am efectuat aceste teste la laboratorul IZW-ului Leibniz, astfel fiind necesar să transportăm probele pe care le-am colectat în Namibia până în Germania, păstrând lanțul de răcire neîntrerupt de la animalul capturat în câmp până la IZW Leibniz.” Testele imunologice au confirmat că leoparzii au un sistem imunitar adaptiv mai puternic decât ghepardii, în concordanță cu diferențele de variabilitate MHC ale ambelor specii. Așa cum era de așteptat, ghepardii aveau un sistem imun înnăscut „prima linie de apărare” mai puternic decât leoparzii, compensând astfel probabil sistemul lor imunitar adaptativ slab.

Sistemul imunitar înnăscut indus reacționează la intrușii patogeni, precum și la stresul temporar. Prin urmare, oamenii de știință au determinat și concentrația hormonului cortizol, care activează procesele catabolice și este eliberat din ce în ce mai mult în timpul stresului. Deși ambele specii au fost expuse la aceleași proceduri de captură și manipulare, leoparzii au avut o concentrație semnificativ mai mare de cortizol în sânge decât ghepardii, indicând faptul că leoparzii au reacționat mai puternic la metodele de examinare. Astfel, stresul pe termen scurt ar fi putut stimula sistemul imunitar înnăscut indus, făcând dificilă evaluarea dacă această parte imună ajută și la compensarea sistemului imunitar slab adaptativ al ghepardilor, dacă nu se ia în considerare efectul stresului.

Acesta este primul studiu efectuat la mamifere care demonstrează că diferite specii depun eforturi variate în dezvoltarea diferitelor componente imune. Ghepardii au dezvoltat aparent o modalitate de a combate cu succes agenții patogeni, în ciuda variabilității lor genetice scăzute în MHC. Cu toate acestea, viitorul acestei specii vulnerabile este extrem de incert, deoarece cea mai mare parte a habitatului lor se află în zone neprotejate și intră frecvent în conflicte cu oamenii. Numai dacă aceste conflicte pot fi atenuate, ghepardii au șanse mari să persiste în sălbăticie în viitor.