Европейские летучие мыши в спячке справляются с синдромом белого носа, убивающим североамериканских сородичей
Грибковые заболевания представляют серьёзную угрозу для дикой природы. Синдром белого носа, вызываемый холодолюбивым грибком Pseudogymnoascus destructans (Pd), стал основной причиной гибели летучих мышей в спячке в Северной Америке. При этом европейские летучие мыши выживают, будучи инфицированными тем же грибком. Команда учёных под руководством Института зоологии и дикой природы им. Лейбница (Leibniz-IZW) проанализировала гуморальный врождённый иммунный ответ европейской большой ночницы (Myotis myotis) на грибок.
Ключевое отличие: базовый иммунитет vs. активный ответ
- Европейские мыши обладают достаточным базовым уровнем ключевых иммунных параметров, что позволяет им переносить определённый уровень инфекции на протяжении всей спячки, оставаясь в состоянии оцепенения.
- Североамериканские мыши (например, малая бурая ночница, Myotis lucifugus) при заражении часто пробуждаются от спячки, чтобы запустить более сложный иммунный ответ. Это истощает запасы жира до конца зимы и приводит к гибели от голода.
Исследование и результаты
Учёные изучили 61 большую ночницу в местах спячки в Германии с разной степенью естественного заражения грибком Pd. Были измерены масса тела, размеры и взяты образцы крови у животных в состоянии оцепенения.
- Роль гаптоглобина: Белок гаптоглобин играет ключевую роль в защите от грибка. У европейских мышей базового уровня этого белка достаточно для защиты, и им не нужно активно синтезировать его во время оцепенения, что экономит энергию.
- Частота пробуждений: У европейских больших ночниц нет связи между степенью заражения и частотой пробуждения от спячки. Грибок контролируется базовым иммунитетом.
- Влияние массы тела: Более упитанные мыши пробуждались чаще, чем худые. Вероятно, они помогают иммунной системе, активно очищая тело от грибковых гиф во время коротких периодов бодрствования. К концу спячки они оказываются в лучшем состоянии, чем худые особи, которые не могут позволить себе частые пробуждения и полагаются только на базовый иммунитет.
Стратегии защиты: толерантность vs. резистентность
- Толерантность (стратегия европейских мышей) направлена на ограничение влияния инфекции на здоровье при помощи эффективного базового иммунитета.
- Резистентность (стратегия североамериканских мышей) пытается активно снизить патогенную нагрузку, что требует пробуждения и больших энергозатрат.
Вывод
Компетентный базовый иммунитет служит «страховочной сеткой», которая сохраняет жизнь европейским (и, вероятно, азиатским) летучим мышам при заражении Pd. У североамериканских видов эта способность развита недостаточно, возможно, потому что грибок Pd имеет европейское происхождение, и местные виды получили фору в выработке эффективных механизмов защиты.
Результаты опубликованы в журнале Developmental and Comparative Immunology.