Навигация по сайтуНавигация по сайту

Изучая рыб, ученые установили происхождение жара

10 февраля 2017г. в 21:10 | Медицинские новости

Ежегодно на рыбоводных хозяйствах выращивают огромное количество карпов – так много, что если Вы положите всех рыб на одну чашу весов, а всех американцев – на другую, то весы будут уравновешены.

Однако на протяжении последних нескольких десятилетий карпы погибают от вируса – герпеса карпов кои.

Тем не менее есть простой способ предотвратить смертность от вируса среди рыб, сообщает NPR со ссылкой на Cell Host & Microbe. В ходе исследования ученые обнаружили кое-что занимательное касательно того, как рыбы – и люди – борются с инфекцией.

Впервые вирус появился в 1990-х. Тогда карпы по всему миру начали погибать по неизвестной причине.

«Он возник из ниоткуда, - поделился Алайн Вандерплашен (Alain Vanderplasschen), иммунолог из Льежского университета в Бельгии. – Здоровая рыба имеет приятный окрас и вид, ею хочется любоваться». Зараженная рыба, напротив, имеет болезненный вид, лежит на дне, с трудом двигает плавниками, а организм производит огромное количество слизи.

«Такую рыбу и есть не хочется. Она выглядит просто отвратительно», - добавил Вандерплашен. Вирус убивал косяки рыб, нанося урон всей индустрии.

Поэтому ученый и его коллеги решились создать вакцину. В процессе они заметили, что больные рыбы стараются находиться возле нагревательного прибора. Как сказал сам Вандерплашен, «будто они пытались согреться».

Он предположил, что жар помогает им бороться с инфекцией. Известно, что рыбы (и другие животные, не способные самостоятельно вырабатывать тепло) помогают своей иммунной системе, перемещаясь в более теплые места. Такое явление получило название «эмоциональный жар».

Вандерплашену и его коллегам было интересно, действительно ли определенная температура поможет рыбам одолеть вирус. Они построили специальный резервуар с тремя отсеками, соединенными между собой тоннелями. В одном отсеке температура составляла 24°C – среда, в которой обычно обитают карпы. Во втором температура была 28°C, а в третьем – почти 33°C – слишком жаркая для карпов среда.

Когда ученые поместили здоровую рыбу в резервуар, она поплыла в самый холодный. Однако зараженный карп отправился в третий отсек.

«Там действительно слишком жарко, тем не менее рыбы решили обосноваться именно там, - поделился Вандерплашен. – Они оставались там на протяжении нескольких дней. Лишь только после этого им удалось взять инфекцию под контроль».

Все зараженные особи, находившиеся в горячей воде, смогли побороть вирус. А те, кого держали в более холодном отсеке, погибли.

Если бы только в рыбных хозяйствах зараженные карпы могли находиться в теплой воде, то предприятия не несли убытки.

«Однако это всего лишь начало истории», - добавил Вандерплашен. Была ещё одна деталь, привлекшая его внимание.

Обычно у животных, в том числе и людей, бывает лихорадка сразу же после заражения. Однако карпы ждали 5-6 дней, прежде чем поплыть в теплые воды. Это означает, что вирус в теле рыбы размножался на протяжении целой недели, ухудшая её состояние. Тогда почему происходила такая задержка?

Ученые предположили, что вирус каким-то образом контролировал рыб, не позволяя им перемещаться в теплую воду.

После 4 лет исследований Вандерплашен и его команда подтвердили свои догадки.

Как выяснилось, вирус выделяет огромное количество белка ORF12 в кровь карпов. Данный белок «обманывает» иммунную систему, служа рецептором-ловушкой для другого белка – ФНО-альфы, который используется организмом как сигнал к атаке для иммунной системы. ORF12 перехватывал данные сигналы.

Когда ученые создали версию вируса, не способного производить ORF12, рыбы сразу же плыли в теплые воды и избавлялись от инфекции.

При помощи одного гена с одним единственным белком вирусу удавалось контролировать рыбу и размножаться в ней.

Это представляет интерес для ученых по нескольким причинам.

«С одной стороны, это интересно с практической точки зрения, а именно с точки зрения аквакультуры», - поделилась Морин Пурсел, исследователь-микробиолог в Исследовательском центре при Геологической службе США.

«Герпес карпов кои на самом деле очень опасен», - пояснила Пурсел. В индустрии все ещё ищут идеальное решение данной проблемы.

«То, что сделали ученые, является совершенно инновационным. Они показали, что у животных проявляются собственные поведенческие паттерны без вмешательства людей, - объяснила Пурсел. – Одинаково интересно то, как вирус препятствует возникновению жара, чтобы он мог свободно размножаться в организме рыб».

Существует не так много вирусов, способных контролировать поведение своих носителей. К примеру, у насекомых есть подобный вирус. Он заставляет сороконожек выползать на верхушку растений, где их легко могут поймать птицы. Также есть бешенство, вызывающее патологические изменения в мозге, из-за чего животные становятся агрессивными, передавая вирус через слюну во время укуса.

«Это потрясающая научная работа, показывающая, как вирусный возбудитель влияет на организм, препятствуя появлению лихорадки», - считает Роберт Данцер, психобиолог в Техасском университете. Данцер изучает взаимодействие между мозгом и иммунной системой.

Самое интересное то, что те же самые молекулы контролируют появление лихорадки и у людей.

Люди раньше не знали, что ФНО-альфа посылает сигналы в иммунную систему рыб. Тот же самый белок вызывает жар и у людей.

«Оба механизма основываются на схожем наборе исходных молекул, что само по себе неожиданно», - добавил Вандерплашен. Предки людей и рыб пошли разными путями эволюции более 400 миллионов лет назад.

Это означает, что данный симптом появился тогда, когда у большинства организмов, подобно рыбам, не было способности самостоятельно вырабатывать тепло, считает ученый.

«Лихорадка – это не враг», - добавил Вандерплашен. Наоборот, это древний механизм выживания.

 

 

 

 

Похожие статьи

Вперед Назад

Комментарии

Комментарии отсутствуют

Выберите себе хорошего специалиста!

Понравилось? Поделитесь с друзьями или разместите у себя: