Ryby, zejména ty lososovité, patří k oblíbeným zdrojům živočišných bílkovin, ale jsou také důležitým indikátorem kvality vodních ekosystémů. Studiu rybích populací a faktorů, které mají vliv na jejich velikost a zdraví se věnují vědci na různých kontinentech. A to nejenom kvůli udržitelnosti lovu konzumních ryb.
Zkoumání imunitních systémů živočichů, jejich vývoje a fungování probíhá na celém světě. Ovšem metody jsou různé. Zatímco řada imunologů používá jako modelové organismy myši, tak J. Oriol Sunyer ze School of Veterinary Medicine na University of Pennsylvania došel ke svým poznatkům za pomoci pstruha duhového (Oncorhynchus mykiss).
Téměř dvacet let přispívala Sunyerova laboratoř k objevům, jež se týkaly evoluce a úlohy imunitního systému, a to za pomoci ryb jako modelových organismů. Již v roce 2010 identifikovali roli imunoglobulinu IgT a bylo to poprvé, kdy se prokázalo, že ryby mají určitou formu slizniční imunity, tj. specializovanější odezvu na patogeny, které se do těla dostávají z prostředí; v tomto případě přes žábry, kůži a střevo. Skupina tamních vědců také ukázala, že IgT „obaluje“ velkou část bakterií, které jsou součástí přirozeného mikrobiomu ryb, což je přimělo přemýšlet o tom, která funkce se u slizničních imunoglobulinů obratlovců objevila jako první, zda šlo o boj proti patogenům nebo zachování zdravého mikrobiomu.
Sunyer a jeho kolegové vyvinuli metodu k manipulaci s imunitním systémem pstruhů, aby získali nové poznatky k tomu, jak se zvířata brání infekci a udržují si zdravý mikrobiom. Jejich práce se zabývala otázkou, na kterou se již desetiletí hledala odpověď: zda se slizniční protilátky vyvinuly kvůli boji s patogeny nebo k udržení optimálního mikrobiomu. Jak se ukázalo, tak si slizniční imunoglobuliny vytvářely obě funkce paralelně od velmi rané fáze evoluce obratlovců, přičemž ryby jsou nejranější kostnatí obratlovci, kteří mají slizniční imunitní systém a imunoglobulin zvládající tyto dvě funkce, což naznačuje, že jde o tak zásadní faktor pro přežití obratlovců, že se vyvíjely souběžně od počátku evoluce. Proto podle Sunyera není pstruh jen výbornou konzumní rybou, ale může toho také hodně sdělit o některých základních biomedicínských, evolučních a imunologických otázkách. Konkrétně třeba to, že slizniční imunoglobulin známý jako IgT, je rozhodující jak při kontrole patogenů, tak při udržování ochranného mikrobiomu na rybích žábrách, protože na straně jedné redukuje „špatné mikroby“, zatímco zároveň podporuje přítomnost prospěšných bakterií.
Podle Sunyera existují specifické mikroby, které je třeba kontrolovat. Buď proto, že jsou škodlivé a v nepřítomnosti IgT mají tendenci působit problémy, nebo mohou být prospěšné, ale také vyžadují přítomnost IgT, aby zvládly kolonizovat povrch sliznic. Vypadá to, že u ryb i savců tuto funkci zvládají příslušné slizniční imunoglobuliny. V posledních letech bylo provedeno několik klíčových studií, které ukázaly, že imunoglobulin IgA savců má sice analogickou funkci jako IgT u ryb, protože u myší (ale i lidí), kterým IgA chybí, dochází ke změnám mikrobiomu ve směru poklesu prospěšných bakterií, ovšem ty potenciálně choroboplodné stoupají. Nicméně podle vědců bylo slabinou studií u savců, kterým chyběl IgA, neschopnost odlišit jeho přesnou úlohu při zachování vyváženého mikrobiomu, protože jeho absence od narození neumožnila u takto postižených jedinců vytvoření zdravé mikroflóry.
