Защита исчезающих желтоглазых пингвинов от смертельных инфекций

Исследователи из Университета Нортумбрии совместно с учёными из Департамента охраны природы Новой Зеландии, Университета Отаго и Университета Мэсси работают над пониманием и созданием вакцины от инфекции, которая убивает редких пингвинов в Новой Зеландии.

Желтоглазые пингвины, известные как хоихо (маорийское название), — один из самых редких видов в мире. Их численность быстро сокращается более двух десятилетий, во многом из-за вспышек дифтериеподобной инфекции (дифтеритического стоматита), смертельной для птенцов.

Заболевших птенцов обычно лечат антибиотиками, такими как амоксициллин или энрофлоксацин, но это лечение часто не спасает их.

Команда под руководством доктора Вартула Сангала идентифицировала новый вид бактерий, вызывающих эти инфекции. Также были обнаружены белки, которые можно использовать для создания вакцины, способной защитить вид от потенциального вымирания.

Дифтериеподобные инфекции у желтоглазых пингвинов вызывает новый вид Corynebacterium, поражающий птенцов в возрасте от 1 до 28 дней. Инфекция характеризуется образованием толстого гнойного налёта и язв во рту, что мешает птенцам есть, приводя к голоданию и сепсису.

Исследователи взяли мазки изо рта птенцов с четырёх мест размножения на полуострове Отаго. Были выделены бактерии, а анализ геномных последовательностей (ДНК) помог понять механизм заражения.

Ключевые выводы исследования:

• На основе филогенетического дерева, построенного по геномным последовательностям, штаммы относятся к новому, ранее не описанному виду Corynebacterium.
• В геномах выявлены множественные болезнетворные компоненты (гены), объясняющие механизм инфекции.
• Один из таких компонентов продуцирует белок фосфолипазу D, который важен для инфекции и потенциально может быть использован в качестве вакцины.
• У штаммов также обнаружены уникальные последовательности ДНК, позволившие разработать простой тест для быстрой и надёжной диагностики инфекции.

Значение работы:

• Кейт МакИннес, ветеринар по исчезающим видам: «Это исследование помогло нам понять, как бактерия атакует хозяина... Мы можем сфокусировать лечение, чтобы выживало больше птенцов».
• Мелани Янг, технический советник: «Птичья дифтерия поражала до 93% птенцов хоихо в их северном ареале более 20 лет... Если птенцы не выживают из года в год, это влияет на стабильность популяции».
• Доктор Сара Сандерсон, научный сотрудник: «Это исследование — важный диагностический шаг... с надеждой на разработку вакцины для будущей профилактики».

Полное исследование опубликовано в журнале mSystems.