Mutationer kan have reddet brune brølere fra gul feber-virus: Eksponering for en tidligere virus kan have udvalgt variationer i deres immungener, måske hjulpet på deres overlevelse

Mutationer kan have reddet brune brølere fra gul feber-virus: Eksponering for en tidligere virus kan have udvalgt variationer i deres immungener, måske hjulpet på deres overlevelse
Mutationer kan have reddet brune brølere fra gul feber-virus: Eksponering for en tidligere virus kan have udvalgt variationer i deres immungener, måske hjulpet på deres overlevelse
Anonim

I starten af sin marksæson i 2008 i El Parque El Piñalito i Misiones-provinsen i det nordøstlige Argentina vidste Ilaria Agostini, at der var noget helt g alt. Agostini har siden 2005 studeret Misiones' to brøleabearter - brune (Alouatta guariba clamitans) og sorte og guld (A. caraya) brølere. Begge levede i relativt lav tæthed i parken, men eksisterede stadig i en af de mest sammenhængende, velbevarede rester af levesteder kendt som Atlanterhavsskoven. Hun kender dem bedre end nogen anden i verden.

Men trætoppene var stille, uden det buldrende kor, som brøleaberne er opkaldt efter.

"I begyndelsen fandt jeg en død abe. Så om to timer, en anden. I hele mit hold og jeg fandt 14 døde brølere," sagde Agostini, en biolog ved Instituto de Biología Subtropical i Argentina. "Den første dag begyndte vi at have mistanke om, at det var gul feber."

Fra 2007 til 2009 decimerede et ødelæggende gul feber-virus næsten El Piñalitos brøleabepopulationer. De brune og sorte og gyldne brølere er ekstremt modtagelige for den sygdom, som slaver introducerede til Amerika. I de sidste par år har skovningsaktivitet gradvist påvirket brølernes habitat og bragt mennesker tættere på dyrelivet, hvilket øger risikoen for virusoverførsel fra tømmermændene til brølerne. Da laboratorieanalyser bekræftede, at abens døde af gul feber, vaccinerede sundhedsmyndighederne menneskelige populationer for at forhindre yderligere overførsel. På det tidspunkt var skaden sket.

"Vores brølegrupper forsvandt lige fra parken. Vi fandt næsten ingen tegn på tilstedeværelse før 2014 - seks år efter udbruddet," sagde Agostini.

En nylig FN-rapport forudsiger, at flere sygdomme, der spredes fra dyr til mennesker, såsom COVID-19, vil dukke op på grund af ødelæggelse af levesteder. Bagsiden - menneskelig sygdom, der spreder sig til dyr - er også sand. Hvordan vil øget virusoverførsel påvirke vilde dyrepopulationer? Det gule virus-udbrud i El Parque El Piñalito gav et naturligt laboratorium til at undersøge.

I en undersøgelse ledet af University of Utah testede et internation alt forskerhold, om brøleaber, der overlevede det gule virusudbrud, havde nogen genetiske variationer, der kan have holdt dem i live. Artiklen blev offentliggjort online den 25. juni 2020 i American Journal of Physical Anthropology.

I 2017 sluttede Nicole Torosi, postdoc-forsker ved Rutgers University og derefter ph.d.-studerende ved University of Utah, sig til Agostini i El Piñalito for at søge efter alle levende brune eller sorte og guld-brulere. De t alte til sidst ni brune brølere og to sorte og guldbrydere. Torosin sekventerede genomerne af leverprøver, som Agostinis team havde indsamlet fra aber, der døde før udbruddet, lige efter udbruddet, og hun udtog DNA fra afføringen af dem, der havde overlevet.

"Vi så mange flere døde sorte og guld-bruleaber end brune brøleaber efter udbruddet," sagde Torosin, postdoc-forsker ved Rutgers University. "Vi spekulerede på, om der var genetiske forskelle, der kan have hjulpet de brune brølere med at overleve."

Forskerne fokuserede på to immungener, der detekterer den type enkeltstrengede RNA-vira, som gul feber-virus tilhører. Generne, toll-like receptor (TLR) 7 og TLR 8, genkender og ødelægger de invaderende vira i både mennesker og ikke-menneskelige primater.

Teamet fandt ingen genetiske varianter til stede i højere frekvenser hos de overlevende aber end hos de afdøde. Men ved at sammenligne de to arter fandt de tre mutationer i DNA-sekvensen af de brune brølende individer. To af disse mutationer resulterer i aminosyreændringer i den del af proteinet, der detekterer sygdommen. I en ledsagende undersøgelse offentliggjort i Molecular Phylogenetics and Evolution fandt Torosin, at ændringerne var positivt udvalgt i den brune brølepopulation.

"Hvis aminosyresekvensen er anderledes, så er proteinet anderledes, og det kan påvirke hele nedstrømsreaktionen på at håndtere virussen," sagde Torosin. "Måske er det derfor, flere brune brølere overlevede."

Forskerne antager, at de brune brølere tidligere blev udsat for en anden virus, som udvalgte for mutationerne og kan have hjulpet dem med at håndtere gul febervirus. Torosins næste skridt er at lave en immuntest for de to arter ved at udsætte celler for virussen for at se, hvad reaktionerne er i et kontrolleret miljø

"Med COVID-19 har vi set, hvordan en virus, der stammer fra Kina, kan spredes over hele verden. Her bragte mennesker en virus til primater, der har udviklet sig uden at blive udsat for den i titusinder af år og det udslettede dem næsten," sagde medforfatter Timothy Webster, antropolog ved U. "Vi interagerer med arter på nye måder, som skaber nye immunforsvarsudfordringer, både for mennesker og for andre arter."

Genopbygning af omkvædet

Der er stadig brøleaber i parken, men de har brug for tid til at komme sig og reorganisere sig i grupper - hvis de ikke bliver udslettet af et andet udbrud, hvilket er en reel mulighed, sagde Agostini. For at dokumentere deres fremskridt kom Agostini og hendes team af Proyecto Carayá Rojo sammen med ngo'en Asociación Civil Centro de Investigaciones del Bosque Atlántico (CeIBA) på en ny måde at spore på - ved at optage deres opkald ved hjælp af akustiske optagere til vilde dyr.

"Bare at lede efter dem i skoven er ikke effektivt. De er så uhåndgribelige og lever ved så lave tætheder, at du kan gå dage uden at finde dem," sagde hun. "At optage deres vokaliseringer kunne være meget nyttigt for brølere. De giver disse meget høje opkald."

Populært emne.