De immuniteit van fruitvliegjes verandert dramatisch, afhankelijk van het tijdstip van de dag, blijkt uit een nieuwe studie gepubliceerd in het tijdschrift Current Biology. De bevindingen helpen verklaren hoe het immuunsysteem van de fruitvlieg hem op bepaalde momenten van de dag tegen bepaalde infecties kan beschermen, maar hem op andere momenten kwetsbaar kan maken voor andere.

"We ontdekten dat fruitvliegjes de ene dag onoverwinnelijk zijn voor specifieke ziekteverwekkers, en de volgende dag erg vatbaar zijn", zegt studieauteur Brian Lazzaro, universitair hoofddocent biologie aan Virginia Tech. "Die variatie heeft te maken met het tijdstip van de dag."

Het immuunsysteem van de fruitvlieg wordt gecontroleerd door een circadiaans ritme, een interne klok die de slaap-waakcyclus van het lichaam en andere dagelijkse activiteiten regelt. Het circadiane ritme wordt gecontroleerd door een groep genen die eiwitten produceren die klokeiwitten worden genoemd. Deze eiwitten fluctueren gedurende de dag in overvloed en controleren de expressie van andere genen, waaronder die welke betrokken zijn bij het immuunsysteem.

Lazzaro en zijn collega's ontdekten dat het immuunsysteem van de fruitvlieg het sterkst is bij zonsopgang en het zwakst bij zonsondergang. Dit komt omdat de klokeiwitten die het immuunsysteem controleren op hun hoogste niveau zijn bij zonsopgang en hun laagste niveau bij zonsondergang.

De onderzoekers ontdekten ook dat het immuunsysteem van de fruitvlieg op bepaalde tijdstippen van de dag beter reageert op sommige infecties dan op andere. Zo is de fruitvlieg bij zonsopgang beter bestand tegen een bacteriële infectie dan bij zonsondergang.

"Dit is een grote verandering in hun gevoeligheid voor infecties", zegt Lazzaro. "Het is bijna alsof ze op verschillende tijdstippen van de dag een heel ander organisme zijn."

De onderzoekers geloven dat het circadiane ritmegestuurde immuunsysteem van de fruitvlieg hem helpt te overleven in zijn natuurlijke omgeving. Overdag, als er meer zonlicht is, is de kans groter dat de fruitvlieg wordt blootgesteld aan schadelijke ziekteverwekkers. Het sterke immuunsysteem van de fruitvlieg bij zonsopgang helpt hem te beschermen tegen infecties. De onderzoekers denken ook dat de verhoogde vatbaarheid van de fruitvlieg voor infecties in de schemering hem helpt te voorkomen dat hij andere fruitvliegjes infecteert. De fruitvlieg komt het meest waarschijnlijk in contact met andere fruitvliegen bij zonsopgang of zonsondergang, wanneer ze allebei op zoek zijn naar voedsel.