像秘密活動的專業(yè)竊賊一樣，細菌病原體也需要正確的工具套件潛入并在我們的身體中建立自己。在這方面，一些微生物是極端專家，僅感染單一宿主生物。這個小組包括淋球菌和病原體流感嗜血桿菌，它們僅在人類中發(fā)現(xiàn)。這兩種病原體都具有超越人體各種防御機制的能力，以便將自身附著在粘膜上。

最近康斯坦茨大學細胞生物學家Christof Hauck教授的實驗室最近開展的工作，現(xiàn)在在科學雜志“當代生物學”中展示，我們的身體對這些高度專業(yè)化的細菌也無能為力。在我們的免疫系統(tǒng)的吞噬細胞上發(fā)現(xiàn)了一種特異性識別和破壞病原體如淋球菌的受體。令人驚訝的是，這種名為CEACAM3的專門病原體檢測器僅存在于人類和動物王國中最親近的親屬，如黑猩猩，大猩猩和恒河猴：來自Christof Hauck的Jonas Adrian和Patrizia Bonsignore小組篩選了各種靈長類動物的基因組。 CEACAM3的存在。他們只能在更高度進化的猿類中找到CEACAM3樣受體，但不能在狐猴或其他基礎猴中發(fā)現(xiàn)。

“這一發(fā)現(xiàn)表明，這種受體分子最近才出現(xiàn)在靈長類動物的進化史上，”豪克說。各種類人猿之間這種受體的比較進一步揭示了CEACAM3的進化速度驚人。這種快速發(fā)展可以通過受體作為對特化細菌的防御的功能來解釋：細菌表面上允許病原體逃避這種免疫監(jiān)視的任何變化將在世代的過程中通過CEACAM3的相應變化進行匹配。 。 “結果是一種分子軍備競賽，其中有時微生物有邊緣，有時免疫系統(tǒng)有，”Christof Hauck解釋道。

看看CEACAM3的全球多樣性表明我們正處于持續(xù)競爭中。 “在一些人群中，例如在非洲大陸，存在這種受體的變體。近年來，只有通過全球數(shù)據(jù)收集才能對人群基因組進行詳細的了解，”Jonas Adrian解釋道?？紤]到CEACAM3的功能，可以合理地假設這些CEACAM3變體具有檢測和消除其他病原體的潛力。為了對這個假設進行測試，Adrian和Bonsignore對受體變體和各種細菌病原體進行了結合研究。首先，他們根據(jù)在特定人群中發(fā)現(xiàn)的變體修飾常規(guī)CEACAM3分子。然后，他們在實驗室中產(chǎn)生了這些變體，并特別使它們與各種病原體接觸以分析它們的結合。通過這種方法，科學家們能夠證明這些CEACAM3變體可以檢測出其他病原體，包括流感嗜血桿菌。因此，雖然大多數(shù)人可以在CEACAM3的幫助下控制專門的病原體，但CEACAM3變體的人能夠攜帶更多的細菌。

人類和微生物之間持續(xù)的競爭令人印象深刻地證明了進化機制如何塑造了人類基因組。 CEACAM3的異常快速發(fā)展表明，這種精確的病原體檢測器有利于我們的靈長類動物祖先保持其對高度專業(yè)化的病原體的基礎。