У грибка, вызывающего синдром белого носа, болезнь, поразившую популяции летучих мышей в Северной Америке, может быть ахиллесова пята: ультрафиолетовое излучение. Синдром белого носа неуклонно распространяется в течение последнего десятилетия и вызывается грибком Pseudogymnoascus destructans, известным как P. destructans или Pd.
В ходе геномного анализа P. destructans группа ученых из Лесной службы США, Министерства сельского хозяйства США и Университета Нью-Гэмпшира обнаружила, что грибок очень чувствителен к ультрафиолетовому излучению. P. destructans может заражать летучих мышей только во время спячки, потому что у него есть строгий температурный диапазон роста около 39-68 градусов по Фаренгейту. Тем не менее, лечение летучих мышей от этой болезни во время спячки является сложной задачей, поэтому любая слабость грибка может быть хорошей новостью для менеджеров, пытающихся разработать стратегии лечения.
В исследовании, опубликованном 2 января в журнале Nature Communications под названием «Чрезвычайная чувствительность к ультрафиолетовому свету у грибкового патогена, вызывающего синдром белого носа у летучих мышей», исследовательская группа предполагает, что P. destructans, вероятно, является настоящий грибковый патоген летучих мышей, который эволюционировал вместе с видами летучих мышей в Европе и Азии в течение миллионов лет, что позволило евразийским летучим мышам выработать защиту от него. В ходе сравнения P. destructans с шестью близкородственными непатогенными грибами исследователи обнаружили, что P. destructans не может восстанавливать повреждения ДНК, вызванные ультрафиолетовым излучением, что может привести к новым методам лечения этого заболевания. Исследование финансировалось Службой рыболовства и дикой природы США.
"Это исследование имеет огромное значение для летучих мышей и людей", - сказал Тони Фергюсон, директор Северной исследовательской станции Лесной службы и Лаборатории лесных товаров.«Летучие мыши играют ключевую роль в здоровье лесов, а также в производстве продуктов питания в Соединенных Штатах, и разработка набора инструментов, с помощью которых мы можем лечить летучих мышей от синдрома белого носа, важна для сохранения этих очень важных видов».
Исследовательская группа создала аннотированные геномы P. destructans, а также шести непатогенных видов Pseudogymnoascus, чтобы получить представление о происхождении и адаптации грибкового патогена WNS. Используя сравнительную геномику, исследовательская группа заметила, что у P. destructans отсутствует ключевой фермент восстановления ДНК, что побуждает их подвергать грибы воздействию агентов, повреждающих ДНК, включая различные длины волн и интенсивность ультрафиолетового света. Они обнаружили, что воздействие низкой дозы УФ-С света привело к выживанию около 15 процентов P. destructans, в то время как воздействие умеренной дозы привело к выживанию менее 1 процента. Эти значения соответствуют всего нескольким секундам воздействия ручного источника УФ-С излучения.
Необычно, что P.destructans, по-видимому, неспособны восстанавливать повреждения, вызванные ультрафиолетовым излучением», - сказал Джон Палмер, ботаник-исследователь из лаборатории Северной исследовательской станции в Мэдисоне, штат Висконсин, и ведущий автор исследования. «Большинство организмов, которые были обнаружены в отсутствие света сохраняет способность восстанавливать ДНК, вызванную УФ-излучением. Мы очень надеемся, что чрезвычайная уязвимость грибка к ультрафиолетовому излучению может быть использована для борьбы с болезнью и спасения летучих мышей».
В настоящее время ведутся исследования потенциального лечения с использованием ультрафиолетового излучения. Даниэль Линднер, патолог-исследователь Северной исследовательской станции в Мэдисоне и соответствующий автор исследования, возглавляет последующие исследования, чтобы определить, можно ли использовать ультрафиолетовый свет для лечения летучих мышей, страдающих от синдрома белого носа. В ходе исследования будет измерена выживаемость маленьких коричневых летучих мышей во время спячки после обработки УФ-светом по сравнению с контрольными группами. Исследователи также изучают, есть ли какие-либо нецелевые эффекты, измеряя изменения в микробиоме кожи летучих мышей (как грибковых, так и бактериальных сообществ). Исследование, которое финансируется за счет гранта Национального фонда рыбной и дикой природы «Летучие мыши для будущего», началось в конце прошлого года.
Соавторами исследования являются Кевин П. Дрис и Джеффри Т. Фостер из Университета Нью-Гэмпшира.