Впервые обнаружены прионы CWD в почве возле минеральных солонцов в Висконсине
Новое исследование Университета Висконсин-Мэдисон впервые выявило прионы, ответственные за хроническую изнуряющую болезнь (CWD), в образцах, взятых в местах скопления оленей.
Учёные искали прионы на минеральных солонцах — участках, где олени ищут необходимые питательные вещества и минералы — в эндемичном по CWD регионе на юго-центре Висконсина. Из 11 исследованных участков на девяти были обнаружены определяемые уровни болезнетворных неправильно свёрнутых белков. Прионы были найдены как в почве, так и в воде с этих участков, а также в близлежащих образцах фекалий с одного из участков.
Это исследование подтверждает давние подозрения, что прионы могут накапливаться в окружающей среде в местах, таких как минеральные солонцы или участки подкормки, где собираются олени. Учёные полагают, что такие природные резервуары прионов могут служить дополнительным путём передачи CWD, которая также распространяется между оленями при прямом контакте. Ожидается, что природные резервуары прионов не представляют опасности для здоровья людей, но могут быть потенциальным источником заражения для других животных.
В Висконсине CWD сконцентрирована в юго-западных и юго-восточных округах. По данным Департамента природных ресурсов, в некоторых частях округа Айова инфицировано более 30% взрослых самцов оленей. Болезнь смертельна и передаётся через инфекционные прионные белки. Неизвестно, могут ли люди заразиться CWD, употребляя в пищу инфицированное мясо, но Всемирная организация здравоохранения рекомендует избегать этого. Случаев передачи человеку не зарегистрировано.
Исследование, финансируемое Геологической службой США при поддержке Национального научного фонда, было опубликовано 2 мая в журнале PLOS ONE. Работу возглавляли Майкл Самуэль, заслуженный профессор экологии дикой природы, и Джоэл Педерсен, профессор почвоведения, с коллегами из отделов экологии леса и дикой природы, а также Центра молекулярной и экологической токсикологии Школы медицины и общественного здравоохранения Университета Висконсина.
«Это первый случай, когда кто-либо продемонстрировал существование прионов в естественно загрязнённой почве», — говорит Педерсен. Ранее было показано, что прионы из окружающей среды могут заражать оленей в экспериментальных вольерах с сильным загрязнением. В 2009 году исследователи в Колорадо также выявили прионы в неочищенной воде, поступающей на водоочистную станцию.
Прионы были обнаружены с помощью техники, которая усиливает небольшое количество неправильно свёрнутой, болезнетворной версии прионных белков, выделенных из образцов почвы или воды. Эти аномальные варианты добавляют в среду с правильно свёрнутыми белками от генетически модифицированных мышей, которые их производят. Болезнетворное состояние сворачивания передаётся правильно свёрнутым белкам, увеличивая количество больных прионов и облегчая их измерение.
Неясно, достаточно ли количества почвенных прионов, обнаруженных в текущем исследовании, чтобы заразить оленя. «Хотя мы можем обнаруживать прионы, количественно определить их количество с помощью этой техники всё ещё сложно», — отмечает Педерсен. Предыдущие исследования его лаборатории показали, что прионы, связанные с почвой, более эффективны в заражении хомяков, чем свободные прионы.
«Это большой шаг вперёд в попытке понять, как эта болезнь передаётся в окружающей среде», — говорит Родриго Моралес, профессор неврологии и исследователь прионов из Научного центра здоровья Университета Техаса в Хьюстоне, не участвовавший в исследовании. «Это объясняет, что может быть основным источником (передачи)».
Самуэль отмечает, что значимость загрязнённых прионами участков окружающей среды в распространении и сохранении CWD среди свободно живущих оленей остаётся неизвестной.
«Мы знаем, что это может происходить, но мы просто не знаем, как это происходит в дикой природе или насколько это важно по сравнению с контактами оленей друг с другом», — говорит Самуэль.
Десять из протестированных солонцов были искусственными, а один — естественным. Девять из 11 участков находились на частной земле и были исследованы с разрешения землевладельца.
«Мы боремся с большинством болезней, пытаясь прервать их распространение. Концентрация CWD на солонцах означает, что это будет сложно», — говорит Дон Уоллер, профессор ботаники и экологических исследований Университета Висконсин-Мэдисон, изучающий популяции оленей в штате и не участвовавший в исследовании.
«Тестирование на CWD — непростая задача, но этот результат предполагает, что нам следует искать в окружающей среде "горячие точки" прионов CWD и делать всё возможное, чтобы закрыть к ним доступ животных. Возможно, нам также следует больше тестировать другие виды животных, чтобы выяснить, какие из них могут быть уязвимы для заражения CWD», — говорит Уоллер.