Студенческое исследование выявило иммунный ответ морских звёзд на болезнь

Миллионы морских звёзд у западного побережья США погибли за последние годы от "синдрома истощения", но точная причина остаётся неизвестной. Болезнь проявляется в белых поражениях на лучах, после чего животные буквально "растворяются" в слизистую массу за несколько дней.

В 2014 году был идентифицирован вероятный возбудитель — денсовирус, однако массовая гибель 2013 года и высокая восприимчивость разных видов звёзд от Аляски до Южной Калифорнии до конца не объяснены.

Группа молодых исследователей из разных университетов США впервые описала иммунный ответ морских звёзд на генетическом уровне при заражении этим вирусом. Работа выполнена в рамках летнего курса в Friday Harbor Laboratories Вашингтонского университета.

Ключевые результаты исследования

• Метод: Анализ экспрессии около 30 000 генов у здоровых и заражённых морских звёзд Pisaster ochraceus.

• Находки:

  • У больных особей выявлена изменённая экспрессия генов по сравнению со здоровыми.
  • Обнаружена явная активация иммунного ответа на генетическом уровне.
  • Изменения также затронули гены, связанные с нервной системой и построением тканей, что может объяснять быстрое разрушение тела ("растворение").

Особенности проекта: открытая наука и коллаборация

• Открытая методология: Весь процесс — заметки, данные, код анализа — публиковался в реальном времени в Open Notebook Science Network.
• Совместная работа: Восемь студентов из разных университетов (UT Arlington, Penn State, UC Santa Cruz и др.) стали равноправными ведущими авторами.
  • Статья готовилась в общем Google-документе после окончания курса.
  • Обсуждения велись на длительных видеоконференциях.
• Публикация: Результаты опубликованы в июле в открытом журнале PLOS ONE.

Значение и перспективы

Как отметил соавтор и преподаватель курса Стивен Робертс, это исследование не остановит вымирание, но станет важным фундаментом для будущих работ.

• "Это может быть строительным блоком для будущих исследований эволюции иммунного репертуара" (Стивен Робертс).
• Полученные данные помогут понять, как факторы среды (например, температура воды) влияют на развитие болезни и способность звёзд ей противостоять.
• Характеристика иммунного ответа дополнит мониторинг популяций и изучение генома денсовируса.