Распространение рака среди тасманских дьяволов стабилизировалось
Доказательства того, что инфекционный рак, распространяющийся среди тасманийских дьяволов (сумчатый хищник), не приведет к их вымиранию, получила группа исследователей под руководством сотрудников Университета штата Вашингтон (США), сообщает пресс-служба университета 10 декабря на официальном сайте.
Ученые провели филодинамический анализ лицевой опухоли дьявола (DFTD) — злокачественной опухоли, которая может передаваться от одного животного другому. Это заболевание распространилось почти на весь географический ареал тасманских дьяволов и угрожает их виду исчезновением. С тех пор, как DFTD впервые была обнаружена в 1996 году, численность этих сумчатых сократилась на 80%, а локальное сокращение популяции превышало 90%. Животные распространяют инфекцию, когда дерутся и кусают друг друга за морду. Некоторые исследователи считают, что возможно вымирание вида.
Отмечается, что если в конце 1990 годов и в начале XXI века каждое зараженное животное передавало рак трем-четырем другим, то сейчас распространение болезни замедлилось. Больное животное в среднем передает рак только одному животному или меньше. Как утверждают авторы, полученные данные означают, что менеджеры должны пересмотреть практику выпуска выведенных в неволе тасманийских дьяволов в дикую природу.
«Я думаю, что мы увидим дальнейшее выживание дьяволов при меньших количествах и плотностях, чем первоначальные размеры популяции, но вымирание кажется действительно маловероятным, даже если оно было предсказано десять лет назад», — сообщил биолог из Университета штата Вашингтон Эндрю Шторфер. Он подчеркнул, что активное управление численностью животных может быть вредным, поскольку популяция естественным образом эволюционирует для сопротивления раку, а выведенные в неволе животные будут смешиваться с дикими, делая генофонд менее адаптированным.
Инструменты филодинамики обычно используются для отслеживания распространения вирусов, таких как вирус гриппа или SARS-CoV-2. Ученые впервые применили эти инструменты для изучения распространения заболевания, зависящего от генов заболевшего организма. Трудности при таких исследованиях возникают в связи с большим размером генома, который подлежит изучению, чтобы определить эволюцию патогена.
Ученые проверили более 11 000 генов в 51 образце опухолей, полученных с 2003 по 2018 годы по всей Тасмании, чтобы найти гены, которые изменялись, показывая накапливающиеся мутации. Исследователи идентифицировали 28 генов, представляющих более 430 000 пар нуклеотидных оснований. Для сравнения следует отметить, что геном SARS-CoV-2 насчитывает 29 000 пар оснований.
Используя эти 28 генов, ученые оценили время возникновения DFTD между 1977 и 1987 годами, что согласуется с открытием этого заболевания в 1996 году. Они пришли к выводу, что распространение DFTD продолжается на всех географических направлениях в настоящее время. Оно по-прежнему в значительной степени приводит к смерти для зараженных животных, но распространение болезни стабилизировалось.
Исследование потребовало месяцы кропотливой вычислительной работы. Как подчеркнул выполнявший эту часть исследования выпускник университета Остин Паттон, была продемонстрирована возможность применить подобный подход практически к любому патогену.
Результаты исследования опубликованы 10 декабря в научном журнале Science.
