Микробы связаны с раком у находящихся под угрозой калифорнийских лисиц
Исследователи из Принстона показали, что изменение микробиома связано с раком у находящегося под угрозой подвида лисиц, обитающего только на острове Санта-Каталина у побережья Калифорнии.
Процесс, по-видимому, включает несколько этапов:
- У лисиц размером с кошку заводится ушной клещ, который меняет их микробиом.
- Это позволяет развиться инфекции, вызванной Staphylococcus pseudintermedius.
- Устойчивая к антибиотикам инфекция приводит к хроническому воспалению ушей.
- В условиях воспалённой ткани начинают процветать опухоли.
Исследование опубликовано в журнале Molecular Ecology.
Высокая заболеваемость и новый подход
Во время природоохранных работ на острове исследователи заметили, что примерно у половины взрослых лисиц в ушах растут опухоли — один из самых высоких показателей, когда-либо наблюдавшихся у дикой природы. Ранее была установлена связь между заражением ушным клещом и ростом опухолей. Команда решила выяснить, играет ли роль в этой системе и микробиом.
Как отметил не участвовавший в работе Джордж Амато из Американского музея естественной истории, это исследование — «отличный пример того, куда будет двигаться область в будущем», поскольку объединяет изучение генетики и микробиома для понимания угроз вымирающим видам.
Роль генетического однообразия
Лисицы острова Санта-Каталина — один из шести подвидов островной лисицы (Urocyon littoralis), обитающих на островах Чаннел. Несколько подвидов, включая U. littoralis catalinae, смогли восстановиться от грани исчезновения, в результате чего они стали генетически невероятно похожими, почти клонами друг друга.
Это почти полное отсутствие генетического разнообразия делает их fascinating research subjects. Это заставляет задаться вопросом, становятся ли другие формы разнообразия — например, резидентные микроорганизмы — важными игроками в здоровье и иммунитете.
Результаты исследования микробиома
Учёные взяли мазки у десятков лисиц. Они обнаружили, что инфицированные клещом ушные каналы имели значительно иные микробные сообщества, чем здоровые уши:
- Общее видовое богатство было ниже.
- Относительное обилие было смещено в сторону одного вида бактерий: S. pseudintermedius.
Этот стафилококк, обычный для псовых, может стать оппортунистическим патогеном при нарушении сообщества (например, из-за заражения клещами). Затем микроб образует устойчивые к антибиотикам биоплёнки, которые «невероятно сложно» уничтожить иммунной системе, что связано с хроническим воспалением.
Цепочка корреляций ясна: заражение клещом связано с разрастанием S. pseudintermedius, которое связано с хроническим воспалением, ассоциированным с опухолеобразованием.
Открытые вопросы и параллели
Остаётся неясным, почему из шести подвидов островных лисиц клещи есть только у трёх, и значительный рост опухолей наблюдается лишь у одного — лисиц острова Санта-Каталина.
Это новое исследование подтверждает предыдущую работу лаборатории фонХольдт по изучению изменений кожного микробиома, связанных с саркоптозом (чесоткой), вызываемой другим видом клеща. Исследование койотов, рыжих и серых лисиц показало удивительно consistent signatures of microbial disruption, почти точно совпадающие с исследованием островных лисиц: у зараженных особей было снижено разнообразие микробиома и повышено содержание S. pseudintermedius.
Вместе эти два исследования позволяют предположить, что этот микробный вид является важным игроком в микробиомах псовых и может играть роль при ряде заболеваний.