Прорыв в изучении болезни почек у рыб, связанной с изменением климата
Новое исследование Университета Абердина может проложить путь к разработке лекарств и вакцин для лечения болезни, которая быстро распространяется среди диких и выращиваемых рыб в Великобритании, Европе и Северной Америке из-за изменения климата.
Исследование, проведенное в сотрудничестве с Университетом Ноттингема и Музеем естественной истории и опубликованное в Scientific Reports, является наиболее масштабным анализом паразита, вызывающего пролиферативную болезнь почек (PKD) у рыб, таких как форель.
- Причина болезни: PKD вызывается представителем необычной группы паразитов — миксозоями, родственными медузам, морским анемонам и кораллам. Эти очень простые паразиты, в отличие от большинства других живых существ, эволюционировали от гораздо более сложного предка.
- Жизненный цикл: Миксозойные паразиты живут внутри беспозвоночных (определенные черви или колониальные животные — мшанки). Частью их жизненного цикла является также существование в некоторых позвоночных.
- Угроза: Лишь меньшинство этих паразитов вызывает серьезные заболевания у животных, включая рыб. К ним относится паразит Tetracapsuloides bryosalmonae, вызывающий PKD. Повышение температуры пресной воды приводит к росту числа случаев заболеваний, вызываемых этими паразитами.
Исследователи под руководством доктора Джейсона Холланда из Университета Абердина провели массовое секвенирование генов паразита, используя обоих зараженных хозяев в его жизненном цикле. Это позволило значительно продвинуться в понимании того, как паразит взаимодействует с каждым хозяином и использует его, и выявить молекулы паразита, которые могут стать терапевтическими мишенями.
Ключевые выводы исследования:
- Уникальные молекулы паразита: Исследование показало, что у паразита есть множество молекул, полностью неизвестных у других животных. Некоторые из них почти исключительны для одного из двух хозяев в жизненном цикле, что указывает на их важность для выживания и эксплуатации паразитом конкретного хозяина.
- Гены развития: Впервые у миксозоев идентифицированы белки, содержащие гомеобокс-домен, которые играют роль в развитии других животных (включая родственников медуз). Это может пролить свет на то, как гены поддерживают развитие высокоупрощенных паразитов.
- Причина симптомов у рыб: Молекулы, необходимые паразиту для процветания (например, белки, переваривающие жиры), были в большом количестве обнаружены в рыбе. Это может объяснять, что провоцирует симптомы болезни у рыбьего хозяина.
Значение работы:
- Исследование закладывает основу для понимания, почему иммунная система рыбы не может отразить атаку паразита, а также для изучения его метаболизма и развития.
- Это открывает потенциал для разработки лекарств и вакцин для контроля PKD в будущем. Данные уже используются в исследованиях по разработке вакцин и помогли обнаружить молекулу, которую паразит использует для атаки на иммунную систему рыбы совершенно новым для животных паразитов способом.