Олени, зараженные хронической болезнью истощения, обречены на медленную и верную смерть, в конечном итоге чахнущую, поскольку они теряют способность есть и пить. Лекарства и вакцины нет, а количество зараженных оленей продолжает расти с каждым годом. Но ученые Университета Иллинойса недавно опубликовали новое исследование, которое может помочь объяснить перемещение болезни по ландшафту.
«Наша самая большая цель - поддержать лечение этого неизлечимого заболевания у животного, которое является экономически важным ресурсом для штата Иллинойс», - говорит Мишель Грин, доцент кафедры зоотехники в U of I и соавтор исследования.
Хроническое истощение вызывается прионом, своего рода мутантным белком с необычной структурой укладки, которая также заставляет мутировать собственные белки организма. После того, как в действие вступает достаточное количество белков, в мозгу начинают образовываться дыры, вызывающие физиологические и поведенческие изменения. Болезнь является частью группы, известной как трансмиссивные губчатые энцефалопатии, которая включает коровье бешенство и несколько других редких заболеваний.
Ключевым элементом в борьбе с болезнью является уменьшение воздействия приона. Заболевание в основном передается от оленя к оленю при прямом физическом контакте, но также может передаваться от матери к плоду или подхватываться опосредованно, когда олень вступает в контакт с возбудителем болезни в окружающей среде. Новое исследование фокусируется на непрямом пути.
Когда инфицированные олени мочатся, испражняются или выделяют слюну, они могут выделять прионы. Когда восприимчивый олень появляется и лижет, глотает или вдыхает зараженную почву, он может подхватить прион. Но грунт сложный. Неясно, какие характеристики почвы связаны с сохранением хронического истощения у оленей», - говорит Нохра Матеус-Пинилла, ветеринарный эпидемиолог из Исследовательского института прерий штата Иллинойс и соавтор исследования..
В ходе исследования команда изучила взаимосвязь между характеристиками почвы и присутствием оленей с болезнью в пяти северных округах Иллинойса, где преобладают инфицированные олени. Они сосредоточились на семи физических и химических свойствах почвы, которые могут повлиять на способность приона удерживаться в окружающей среде.
«Цель состояла в том, чтобы определить, какие характеристики почвы оказывают большее влияние на постоянное присутствие хронического истощения в пяти округах», - говорит Шина Дорак, ведущий автор исследования и научный сотрудник Иллинойсского исследования естественной истории..
Первым шагом было разбить территорию пяти округов на квадратные участки площадью 1 милю, которые либо имели сильную историю болезни, либо нет. Исследователи наложили эту сетку на подробную карту почвы и создали статистическую модель, чтобы предсказать вероятность того, что болезнь сохранится, основываясь на почвах.
Согласно анализу, количество глины в данной почве было основным определяющим фактором для прогнозирования того, где болезнь с большей вероятностью сохранится. И данные ясно указали на переломный момент, который может быть полезен в будущих схемах управления: почвы с более чем 18-процентным содержанием глины были связаны с резким падением случаев заболевания.
"Я думаю, что новаторским в этой работе является обнаружение этого порога. Это похоже на переключатель", - говорит Грин.
«Глина может иммобилизовать молекулы, и мы думаем, что при таких высоких концентрациях глина удерживает прионы, поэтому они становятся не биодоступными», - говорит Дорак.
РН почвы также имел большое значение: больше случаев заболевания происходило при рН выше 6,6. Опять же, изменения pH почвы могут быть связаны с тем, насколько «липкой» является почвенная среда для прионов. Выше pH 6,6 прионы не так хорошо прилипают к почве, и их могут подхватить любопытные олени.
Исследователи подчеркивают, что их исследование носит наблюдательный характер и основано на данных из крупных баз данных Службы охраны природных ресурсов. Таким образом, они не могут точно подтвердить, что происходит с прионами в почве, основываясь на своей работе. Но они говорят, что их результаты важны, потому что они обеспечивают четкую отправную точку для дальнейших экспериментальных исследований.
Получив эти результаты, мы теперь можем посмотреть на весь штат и сказать, например, что в одном районе много зараженных оленей, а не слишком далеко есть почвы с правильным сочетанием условий. чтобы постоянно удерживать прионы, если зараженный олень загрязнит территорию», - говорит Грин. «Мы бы порекомендовали схему управления, чтобы не допустить инфицированных оленей в такие зоны повышенного риска».