Исследование предполагает, что мутации помогли Brown Howlers справиться с вирусом желтой лихорадки

Исследование предполагает, что мутации помогли Brown Howlers справиться с вирусом желтой лихорадки

В начале своего полевого сезона 2008 года в Эль-Парке Эль-Пиньялито в провинции Мисьонес на северо-востоке Аргентины Илария Агостини знала, что что-то ужасно не так. Агостини изучал два вида обезьян-ревунов Мисьонес с 2005 года – коричневых ( Alouatta guariba clamitans ) и черно-золотых (A. caraya) ревунов.

Оба жили в парке с относительно низкой плотностью населения, но все же существовали в одном из наиболее сплошных, хорошо сохранившихся остатков среды обитания, известном как Атлантический лес. Она знает их лучше, чем кто-либо в мире.

Но верхушки деревьев молчали, лишенные гулкого хора, в честь которого названы обезьяны-ревуны.

«Вначале я нашел одну мертвую обезьяну. Затем через два часа – еще одну. Мы с моей командой обнаружили 14 мертвых ревунов», – сказал Агостини, биолог из Института субтропической биологии Аргентины. «В тот первый день мы начали подозревать, что это желтая лихорадка».

С 2007 по 2009 год разрушительная вспышка вируса желтой лихорадки почти уничтожила популяцию обезьян-ревунов Эль-Пиньялито. Коричневые, черные и золотые ревуны чрезвычайно восприимчивы к болезни, которую поработители занесли в Америку.

В последние несколько лет лесозаготовительная деятельность постепенно повлияла на среду обитания ревунов и приблизила людей к дикой природе, увеличивая риск передачи вируса от лесорубов к ревунам. Когда лабораторные анализы подтвердили, что обезьяны умерли от желтой лихорадки, органы здравоохранения вакцинировали человеческие популяции, чтобы предотвратить дальнейшую передачу. К тому времени ущерб был нанесен.

«Наши группы ревунов просто исчезли из парка. Мы почти не обнаружили признаков присутствия до 2014 года, то есть через шесть лет после вспышки», – сказал Агостини.

В недавнем отчете Организации Объединенных Наций прогнозируется, что из-за разрушения среды обитания возникнет еще больше болезней, передающихся от животных к человеку, таких как COVID-19. Верна и обратная сторона – человеческая болезнь распространяется на животных. Как увеличение передачи вируса повлияет на популяции диких животных? Вспышка желтого вируса в Эль-Парке Эль-Пиньялито предоставила естественную лабораторию для расследования.

В исследовании, проведенном Университетом штата Юта, международная группа исследователей проверила, были ли у обезьян-ревунов, переживших вспышку желтого вируса, какие-либо генетические вариации, которые могли сохранить им жизнь. Статья была опубликована в Интернете 25 июня 2020 г. в American Journal of Physical Anthropology .

В 2017 году Николь Торози, научный сотрудник Университета Рутгерса, а затем аспирант Университета штата Юта, присоединилась к Агостини в Эль-Пиньялито, чтобы найти живых коричневых или черных с золотом ревунов. В конце концов они насчитали девять коричневых ревунов и двух черно-золотых ревунов. Торосин секвенировал геномы образцов печени, которые команда Агостини собрала у обезьян, умерших до вспышки, сразу после вспышки, и она извлекла ДНК из фекалий тех, кто выжил.

«После вспышки мы видели гораздо больше мертвых черных и золотых обезьян-ревунов, чем коричневых ревунов», – сказал Торосин, научный сотрудник Рутгерского университета. «Мы задавались вопросом, были ли генетические различия, которые могли как-то помочь коричневым ревунам выжить».

Ученые сосредоточились на двух иммунных генах, которые определяют тип вирусов с одноцепочечной РНК, к которым принадлежит вирус желтой лихорадки. Гены toll-подобного рецептора (TLR) 7 и TLR 8 распознают и уничтожают вторгшиеся вирусы как у людей, так и у нечеловеческих приматов.

Команда не обнаружила генетических вариантов, присутствующих в большей степени у выживших обезьян, чем у умерших. Однако при сравнении двух видов они обнаружили три мутации в последовательности ДНК коричневых ревунов. Две из этих мутаций приводят к аминокислотным изменениям в той части белка, который определяет болезнь. В сопутствующем исследовании, опубликованном в Molecular Phylogenetics and Evolution, Торосин обнаружил, что изменения были положительно отобраны в популяции коричневых ревунов.

Если аминокислотная последовательность отличается, значит, белок другой, и это может повлиять на всю последующую реакцию на борьбу с вирусом. Может быть, поэтому больше коричневых ревунов выжило ».

Николь Торосин, автор-корреспондент и научный сотрудник, Рутгерский университет

Исследователи предполагают, что коричневые ревуны в прошлом подвергались воздействию другого вируса, который был выбран для мутаций, и, возможно, помог им справиться с вирусом желтой лихорадки. Следующие шаги Торосина – провести иммунный тест для этих двух видов, подвергая клетки воздействию вируса, чтобы увидеть, каковы будут реакции в контролируемой среде

«С COVID-19 мы увидели, как вирус, возникший в Китае, может распространяться по всему миру. Здесь люди принесли вирус приматам, которые эволюционировали, не подвергаясь воздействию вируса в течение десятков миллионов лет, и почти уничтожили их ", – сказал соавтор Тимоти Вебстер, антрополог из Университета." Мы взаимодействуем с видами по-новому, что создает новые иммунные проблемы как для людей, так и для других видов "

.

Восстановление хора

В парке все еще живут обезьяны-ревуны, но им нужно время, чтобы восстановиться и реорганизоваться в группы – если их не уничтожит еще одна вспышка, что вполне возможно, сказал Агостини.

Чтобы задокументировать свой прогресс, Агостини и ее команда из Proyecto Carayá Rojo вместе с НПО Asociación Civil Centro de Investigaciones del Bosque Atlántico (CeIBA) придумали новый способ отслеживания – записывая свои звонки с использованием акустические регистраторы дикой природы

«Просто искать их в лесу неэффективно. Они такие неуловимые и живут с такой низкой плотностью, что можно целыми днями не находить их», – сказала она. «Запись их вокализации может быть очень полезной для ревунов. Они издают эти очень громкие крики»

Источник:

Ссылка на журнал:

Торосин, Н.С., и др. . (2020) Положительно отобранные варианты в функционально важных областях TLR7 у Alouatta guariba clamitans с воздействием вируса желтой лихорадки в Северной Аргентине. Американский журнал физической антропологии . doi.org/10.1002/ajpa.24086.

Source link