A jelenség hátterében a sajáttól eltérő molekulák felismerését és az immunválasz kialakítását irányító T-sejtek ún. pozitív kiválasztódása áll.

A T-sejtekből az egyedfejlődés során egy készlet alakul ki, amelynek tagjai egyrészt adott molekulára specifikusak, másrészt ugrásra készen várják a betolakodók támadásait. Ha a szervezetet olyan vírus vagy baktérium támadja meg, amelynek valamelyik molekulájára a készletből valamelyik T-sejt „szakosodott”, akkor az a fajta T-sejt megsokszorozódik, és hatékony immunválaszt indít el. A szegedi kutatók felfedezésének lényege, hogy olyan anyagokkal szemben, amelyek túlságosan különböznek a sajáttól, nem alakulnak ki specifikus T-sejtek, ugyanis a T-sejtek pozitív kiszelektálódása során a saját molekuláink szolgálnak mintaként. A szervezet így próbálja elkerülni, hogy a véges készletben esetleg olyan T-sejtekre pazarolja energiáit, amelyek a természetben nem létező molekulák felismerésére alkalmasak. A szelekciós folyamat „kiszuperálja” azokat, amelyek egyáltalán nem hasonlítanak a sajátra. Ennek következményeként az immunrendszernek vakfoltjai lesznek, mégpedig az egyénre specifikusan. Az egyén saját molekulájától valamennyivel különbözővel szemben alakul ki a leghatékonyabb immunválasz, ha túl kicsi a különbség, a védekezés kisebb mértékű, ha túl nagy, nem alakul ki.

A kutatók adatbankokban tárolt adatok százezreinek elemzésével jutottak erre a következtetésre. Az adatok emberek immunrendszerének sajátságairól, megtámadható molekulákról, és velük szemben jelen lévő vagy éppen hiányzó T-sejtekről szóltak. A jelenséget robusztusan, többféle statisztikai elemző módszerrel igazolták.

Közleményükben megmutatták, hogy az immunrendszer valóban vak például vírusok olyan molekulái ellen, amelyek nagyon különböznek az egyén molekuláitól. És megmutatták azt is, hogy a vakság foka az egyén genetikai sajátságaitól függ. Vannak olyan emberek, akiknek az immunrendszere egy adott kórokozóból szinte semmit nem lát, és az ilyen egyének hajlamosabbak ezen kórokozók által létrehozott fertőzésekre.

Manczinger Máté és munkatársai most egyebek között azt vizsgálják, hogy a járványok folyamán, például a jelenlegi koronavírus-járvány esetében, a kórokozók megpróbálják-e kihasználni az immunrendszer vakfoltjait. Azaz, a járvány során a vírus evolúciója olyan irányba megy-e végbe, hogy felszaporodnak az immunrendszer vakfoltjába eső molekulákat tartalmazó vírusok, segítve ezzel az immunrendszer ellen történő elrejtőzést. Ha igen, ennek gyakorlati jelentősége is lehet: segíthet megjósolni, hogy a járvány során milyen mutációk várhatók a vírusoktól, és hogy ezek milyen genetikai háttérrel rendelkező emberek számára jelentik a legnagyobb veszélyt.

 

Azok a rézuszmajmok, amelyek alapimmunizálásban, majd emlékeztető oltásokban részesültek, 79%-kal kisebb eséllyel fertőződtek meg a majom–ember immunhiány vírussal (SHIV), mint oltatlan társaik.

A koronavírus-elleni mRNS-vakcina azt a genetikai információt tartalmazza, amely alapján az emberi sejtek legyártják a vírus tüskefehérjéjét. Az immunrendszer ez ellen kezd el védekezni, és amikor jön az igazi fertőzés, már ellenanyaggal és memóriasejtekkel is rendelkezik. Mivel a tüskefehérje a koronavírus számára a sejtekbe történő bejutás kulcsa, az immunrendszer ellene intézett támadása alapvetően csökkenti a vírus életképességét.

A HIV-elleni vakcinajelölt hasonlóan működik. A benne lévő mRNS-ben kódolt információ két kulcsfontosságú HIV-fehérje (Env és Gag) termeltetésére ad utasítást. A beoltott állat izomsejtjei ezt a két fehérjét gyártják le, és ezzel vírusszerű részecskéket hoznak létre. Ezek a részecskék olyan immunválaszt váltanak ki, mintha valódi HIV-ek lennének.

Az AIDS (Acquired Immune Deficiency Syndrome, szerzett immunhiányos tünetegyüttes) negyvenéves történetében több mint két tucat vírusellenes gyógyszer született, HIV elleni vakcinát azonban a mai napig nem sikerült fejleszteni. Bár a fejlett világ most a koronavírussal van elfoglalva, a tény tény marad: a világon kb. 38 millió HIV-vírust hordozó ember él, kétharmaduk Afrikában. 2020-ban a HIV/AIDS több mint kétmillió ember halálát okozta. Hatékony oltóanyagra tehát a HIV ellen is óriási szükség lenne. Az amerikai National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID) kutatói szerint ugyan még állnak előttük fejlesztési feladatok, de talán hamarosan megkezdődhetnek az egyes fázisú klinikai vizsgálatok egészséges önkénteseken.

 

Egy konkrét viselkedés esetén jutalmat kaptak a kísérleti állatok, majd mikor ez a kondicionálás már kialakult, jött a sugárzás, ami kitörölte ezt a kapcsolatot. A makákók ezt követően már nem tudták, hogy mit kell tenniük a finomság megszerzése érdekében.

A brit, holland és francia kutatóintézetek együttműködésével végzett kutatások eredménye a Science Advances folyóiratban jelent meg, és a szerzők szerint egyes pszichiátriai kórképek kezelésének lehetőségét is felveti. Bizonyos esetekben, például egyes függőségeknél, téves cselekvés–jutalmazás kondicionálás alakul ki, amit ultrahanggal esetleg ki lehetne törölni.

Az elolvadt jég helyén egyre nagyobb a hajóforgalom, kőolaj és ásványok után kutatnak a tengerfenéken, szeizmikus méréseket végeznek, és az érzékeny állatok akár 30 kilométeres távolságból is meghallják egy hajómotor zaját. Márpedig, ha meghallják – dán kutatók megfigyelése szerint –, azonnal abbahagyják a vadászatot. A zsákmányállatokat a denevérekhez hasonlóan a visszaverődő hanghullámok segítségével azonosítják és cserkészik be.

A komplett rendszer egy szilárd oxid tüzelőanyag-elemből és elektrolizálóból áll. A szén-dioxidot megújuló energiaforrásból (például napelemekből vagy szélerőművekből) nyert energiával elektrokémiai úton szénné redukálják, majd mikor az energiára szükség van, ezt a szenet elektromos energia termelése közben a tüzelőanyag-elemben szén-dioxiddá oxidálják.

Ennek a rendszernek nagyobb a térfogati energiasűrűsége, mint a hidrogénnel működőknek. (A hidrogénnek legkönnyebb elemként a tömegegységre vonatkoztatott energiatartalma magas, viszont nagy a térfogatigénye.) A redukcióval nyert szenet 84 százalékos Coulomb-hatásfokkal oxidálták vissza, a teljes töltés/kisütés ciklus hatékonysága 38 százalék volt. A 800 fokon működő berendezéssel 80 mW/cm2 teljesítménysűrűséget és 100 mA/cm2 áramsűrűséget értek el. Tíz feltöltés/kisütés cikluson keresztül nem tapasztalták a teljesítmény paramétereinek romlását.