НАУКА. Почему Белохвостые олени не болеют болезнью Лайма?
11.04.2023
Болезнь Лайма вызывается бактерией Borrelia burgdorferi. Эта бактерия в форме штопора распространяется через укус зараженного черноногого клеща, или оленьего клеща, lxodes scapularis, в северо-восточных и среднеатлантических штатах (от северо-восточной Вирджинии до Мэна) и в северо-центральной части Соединенных Штатов (в основном в Висконсине и Миннесоте). В штатах Тихоокеанского побережья (особенно в северной Калифорнии) эта бактерия распространяется через укус западного черноногого клеща, l. pacificus. Эти клещи активны с весны по осень.
Хотя большинство случаев болезни Лайма можно вылечить с помощью 2-4-недельного курса пероральных антибиотиков, даже те, кто вылечился от этого потенциально изнурительного заболевания, могут страдать от стреляющих болей, усталости или тумана в мозгу более 6 месяцев после того, как инфекция (предположительно) разрешилась. Если не лечить, бактерии-спирохеты могут выживать в локализованных углублениях тела в течение нескольких лет, вызывая артрит или тяжелые неврологические последствия. По оценкам Центров по контролю и профилактике заболеваний (CDC), ежегодно около 476 000 человек диагностируются и лечатся от болезни Лайма, что делает ее наиболее распространенным трансмиссивным заболеванием в Соединенных Штатах.
Шансы заразиться болезнью Лайма наиболее высоки в то время года, когда клещи наиболее активны — в те же месяцы, когда люди и их домашние животные наиболее активны на открытом воздухе. Традиционно сезон клещей длился с марта по середину мая и с середины августа по ноябрь, но изменение климата расширяет сезон клещей так, что он длится почти в течение всего года. Это означает, что лучший способ справиться с болезнью Лайма - быть постоянно настороже к клещам и в первую очередь не быть укушенным ими.
Люди - не единственное живое существо, которое может заразиться болезнью Лайма. Собаки, лошади и иногда крупный рогатый скот тоже могут заразиться этим заболеванием. Различные представители дикой природы также могут заразиться болезнью Лайма, особенно мыши, бурундуки, белки, опоссумы и еноты.
Любопытно, что, хотя олени, такие как белохвостый олень, могут заразиться B. burgdorferi, они считаются "некомпетентными резервуарами" для этого патогена, потому что они не могут эффективно укрывать и передавать B. burgdorferi. Конечно, это поднимает важный вопрос: почему белохвостые олени тоже не болеют болезнью Лайма?
Чтобы ответить на этот вопрос, группа исследователей из Университета Массачусетса в Амхерсте (UMass) провела исследование, надеясь, что, разгадав эту тайну, они смогут открыть новый способ успешного лечения этой инфекции у людей.
“Олени жизненно важны для выживания оленьих клещей, но они не участвуют в передаче бактерий Лайма, Borrelia burgdorferi”, - старший автор исследования Стивен Рич, профессор микробиологии в UMass и исполнительный директор Центра передового опыта Новой Англии в области трансмиссивных заболеваний. (NEWVEC), говорится в заявлении. Профессор Рич является экспертом в области зоонозных заболеваний, которые являются болезнями, которые возникают в естественных популяциях животных или поддерживаются в них, но которые могут распространиться на человеческие популяции. Его основное внимание уделяется зоонозным заболеваниям, которые распространяются кровососущими членистоногими, такими как комары и клещи.
“Мы - случайные хозяева”, - объяснил профессор Рич. “Клещи, которые кусают нас, на самом деле ищут оленя, потому что именно там они размножаются. Без оленя у вас не будет клещей. Но если бы у вас был только олень, у вас не было бы никакого Лайма ”.
Любопытно, что мы знаем, что клещи, снятые с оленя, не заражены бактериями Лайма.
“Мы уже некоторое время знали, что клещи, взятые у белохвостого оленя, не заражены, и мы предположили, что что-то в олене предотвратило заражение этих клещей”, - объяснил профессор Рич. “Но до публикации нашей статьи никто не проводил эксперимент, чтобы показать, что кровь оленя — в частности, сывороточный компонент крови белохвостого оленя — убивает Лайма”.
Для проведения этих экспериментов профессор Рич и его сотрудники взяли образцы крови у стада белохвостых оленей, находящихся в неволе, живущих в лаборатории Обернского университета. Это стадо оленей было отобрано для участия в этом эксперименте, потому что считается, что они ранее не подвергались воздействию ни клещей, ни бактерий, вызывающих болезнь Лайма.
Первоначальный эксперимент был довольно простым: после выращивания бактерий, вызывающих болезнь Лайма, в жидких культурах исследователи добавили к этим культурам сыворотку оленя.
“И о чудо, это убило бактерии”, - сказал профессор Рич. “Что бы ни было в олене, убивающее микроб, является частью врожденной иммунной системы, частью иммунной системы, которая предшествует появлению антител”.
Врожденная иммунная система - это защитная система, которая передается по наследству, с которой человек рождается. Он формирует первую линию защиты в иммунном ответе. Это отличается от врожденной иммунной системы у людей.
“Бактерия Лайма имеет на своей поверхности белки, которые защищают ее от врожденной иммунной системы человека”, - говорится в заявлении ведущего автора исследования Патрика Пирсона, аспиранта NEWVEC. “Кровь оленя чем-то отличается, так что бактерии Лайма, по-видимому, не в состоянии защитить себя от врожденной иммунной системы белохвостого оленя”.
Но почему? Следующий шаг исследования - определить точные механизмы, действующие в крови оленя, которые убивают эти бактерии.
“В ходе этих экспериментов мы определили, что сыворотка белохвостого оленя убивает бактерию Лайма”, - сказал мистер Пирсон. “Следующий важный вопрос будет заключаться в том, чтобы точно понять, как кровь оленя убивает бактерии Лайма”.
Г-н Пирсон отметил, что результаты этих исследований могут однажды привести к новым стратегиям и подходам к профилактике и лечению болезни Лайма у людей.
“Мы хотели бы определить, можем ли мы вызвать это у людей”, - сказал профессор Рич. “Или, может быть, мы могли бы как-то использовать это в наших интересах, чтобы снизить заболеваемость болезнью Лайма в дикой природе”.
Патрик Пирсон, Коннор Рич, Мартин Дж.Р. Фихан, Стивен С. Дичкофф и Стивен М. Рич (2023). Сыворотка белохвостого оленя Убивает спирохету болезни Лайма, Borrelia burgdorferi, Трансмиссивные и зоонозные заболевания | doi:10.1089/vbz.2022.0095
Источник: Veterinary Digest
Хотя большинство случаев болезни Лайма можно вылечить с помощью 2-4-недельного курса пероральных антибиотиков, даже те, кто вылечился от этого потенциально изнурительного заболевания, могут страдать от стреляющих болей, усталости или тумана в мозгу более 6 месяцев после того, как инфекция (предположительно) разрешилась. Если не лечить, бактерии-спирохеты могут выживать в локализованных углублениях тела в течение нескольких лет, вызывая артрит или тяжелые неврологические последствия. По оценкам Центров по контролю и профилактике заболеваний (CDC), ежегодно около 476 000 человек диагностируются и лечатся от болезни Лайма, что делает ее наиболее распространенным трансмиссивным заболеванием в Соединенных Штатах.
Шансы заразиться болезнью Лайма наиболее высоки в то время года, когда клещи наиболее активны — в те же месяцы, когда люди и их домашние животные наиболее активны на открытом воздухе. Традиционно сезон клещей длился с марта по середину мая и с середины августа по ноябрь, но изменение климата расширяет сезон клещей так, что он длится почти в течение всего года. Это означает, что лучший способ справиться с болезнью Лайма - быть постоянно настороже к клещам и в первую очередь не быть укушенным ими.
Люди - не единственное живое существо, которое может заразиться болезнью Лайма. Собаки, лошади и иногда крупный рогатый скот тоже могут заразиться этим заболеванием. Различные представители дикой природы также могут заразиться болезнью Лайма, особенно мыши, бурундуки, белки, опоссумы и еноты.
Любопытно, что, хотя олени, такие как белохвостый олень, могут заразиться B. burgdorferi, они считаются "некомпетентными резервуарами" для этого патогена, потому что они не могут эффективно укрывать и передавать B. burgdorferi. Конечно, это поднимает важный вопрос: почему белохвостые олени тоже не болеют болезнью Лайма?
Чтобы ответить на этот вопрос, группа исследователей из Университета Массачусетса в Амхерсте (UMass) провела исследование, надеясь, что, разгадав эту тайну, они смогут открыть новый способ успешного лечения этой инфекции у людей.
“Олени жизненно важны для выживания оленьих клещей, но они не участвуют в передаче бактерий Лайма, Borrelia burgdorferi”, - старший автор исследования Стивен Рич, профессор микробиологии в UMass и исполнительный директор Центра передового опыта Новой Англии в области трансмиссивных заболеваний. (NEWVEC), говорится в заявлении. Профессор Рич является экспертом в области зоонозных заболеваний, которые являются болезнями, которые возникают в естественных популяциях животных или поддерживаются в них, но которые могут распространиться на человеческие популяции. Его основное внимание уделяется зоонозным заболеваниям, которые распространяются кровососущими членистоногими, такими как комары и клещи.
“Мы - случайные хозяева”, - объяснил профессор Рич. “Клещи, которые кусают нас, на самом деле ищут оленя, потому что именно там они размножаются. Без оленя у вас не будет клещей. Но если бы у вас был только олень, у вас не было бы никакого Лайма ”.
Любопытно, что мы знаем, что клещи, снятые с оленя, не заражены бактериями Лайма.
“Мы уже некоторое время знали, что клещи, взятые у белохвостого оленя, не заражены, и мы предположили, что что-то в олене предотвратило заражение этих клещей”, - объяснил профессор Рич. “Но до публикации нашей статьи никто не проводил эксперимент, чтобы показать, что кровь оленя — в частности, сывороточный компонент крови белохвостого оленя — убивает Лайма”.
Для проведения этих экспериментов профессор Рич и его сотрудники взяли образцы крови у стада белохвостых оленей, находящихся в неволе, живущих в лаборатории Обернского университета. Это стадо оленей было отобрано для участия в этом эксперименте, потому что считается, что они ранее не подвергались воздействию ни клещей, ни бактерий, вызывающих болезнь Лайма.
Первоначальный эксперимент был довольно простым: после выращивания бактерий, вызывающих болезнь Лайма, в жидких культурах исследователи добавили к этим культурам сыворотку оленя.
“И о чудо, это убило бактерии”, - сказал профессор Рич. “Что бы ни было в олене, убивающее микроб, является частью врожденной иммунной системы, частью иммунной системы, которая предшествует появлению антител”.
Врожденная иммунная система - это защитная система, которая передается по наследству, с которой человек рождается. Он формирует первую линию защиты в иммунном ответе. Это отличается от врожденной иммунной системы у людей.
“Бактерия Лайма имеет на своей поверхности белки, которые защищают ее от врожденной иммунной системы человека”, - говорится в заявлении ведущего автора исследования Патрика Пирсона, аспиранта NEWVEC. “Кровь оленя чем-то отличается, так что бактерии Лайма, по-видимому, не в состоянии защитить себя от врожденной иммунной системы белохвостого оленя”.
Но почему? Следующий шаг исследования - определить точные механизмы, действующие в крови оленя, которые убивают эти бактерии.
“В ходе этих экспериментов мы определили, что сыворотка белохвостого оленя убивает бактерию Лайма”, - сказал мистер Пирсон. “Следующий важный вопрос будет заключаться в том, чтобы точно понять, как кровь оленя убивает бактерии Лайма”.
Г-н Пирсон отметил, что результаты этих исследований могут однажды привести к новым стратегиям и подходам к профилактике и лечению болезни Лайма у людей.
“Мы хотели бы определить, можем ли мы вызвать это у людей”, - сказал профессор Рич. “Или, может быть, мы могли бы как-то использовать это в наших интересах, чтобы снизить заболеваемость болезнью Лайма в дикой природе”.
Патрик Пирсон, Коннор Рич, Мартин Дж.Р. Фихан, Стивен С. Дичкофф и Стивен М. Рич (2023). Сыворотка белохвостого оленя Убивает спирохету болезни Лайма, Borrelia burgdorferi, Трансмиссивные и зоонозные заболевания | doi:10.1089/vbz.2022.0095
Источник: Veterinary Digest
