У ставкових сомів-биків (Ameiurus nebulosus) виявлений заразний меланом.
Це захворювання передається від однієї особини до іншої, подібно до паразиту.
Це перша відома передається пухлина у прісноводної тварини.
Вербентські дослідники опублікували свої висновки в журналі Nature. Вони описують захворювання, при якому живі ракові клітини залишають свою вихідну рибу та заражають інших. Це не мутація, спричинена впливом сонця. Це інфекційний агент.
Спочатку біологи бачили здуті чорні поразки на рибі по всій Новій Англії та Канаді. Вони припустили, що причина забруднення або стандартної інфекції. Вони помилялися. Генетичні дані розповіли зовсім іншу історію.
Як почалася ця заразна пухлина?
Рибалки почали помічати хворих ставкових сомів на озері Мемфреммагог приблизно 2012 року. Це транскордонне озеро розташоване між штатом Вербмонт та провінцією Квебек. До 2014 року майже третина оглянутої риби мала такі пухлини.
«Спочатку ми підозрювали вірус чи забруднювальну речовину, — сказала Джулі Драгон, співавтор дослідження з Університету Вербмонта (UVM). — Але ці версії не підтверджувалися».
Оскільки ставкові соми є індикаторним виглядом, команда очікувала знайти токсини. Натомість вони виявили клонально передану меланому.
Генетичне секвенування розкрило правду.
ДНК пухлини виявилася набагато ближчою до інших зразків пухлин, ніж до риби, яка їх несла. Сотні тисяч генетичних варіантів були загальними для пухлин, але були відсутні у здоровій тканині господаря. Це відмінна риса інфекційної пухлини.
У тваринному світі визнані лише чотири типи трансмісивних (передаючих) пухлин. Три з них зустрічаються у морських чи наземних видів. Це перший випадок риби.
Інші відомі приклади включають:
– Хвороба пухлин обличчя у сумчастих дияволів.
– Венеричні пухлини собак.
– Раки, схожі на лейкемію, у двостулкових молюсків.
Що поширює меланому?
Вчені поки що не впевнені на 100%.
Марк Хендерсон, співавтор зі Школи Рубенштейна (UVM), зазначив, що передача сідни відбувається у більших особин, готових до розмноження. У процесі нересту тварини часто вступають у тісний фізичний контакт на мілководді. Цей контакт може дозволяти пухлинним клітинам переходити від однієї особини до іншої.
Біологічні особливості також можуть грати роль. У сомів-биків луска відсутня. Вони проводять багато часу на дні озера. Данний осад може містити ракові клітини, що вільно плавають, які проникають у рибу через шкіру.
Забруднювачі чи гормональні зрушення можуть послабити імунну систему. Рівень миш’яку підвищений усередині ракових клітин. Проте причинно-наслідковий зв’язок не доведено. Миш’як природним чином міститься у ґрунтах Нової Англії. Його високі концентрації спостерігаються на північному сході Вербмонта та в Мені — у тих же регіонах, де виявлено цю пухлину.
Чи небезпечно це для людей?
Ні.
Озеро Мемфреммагог є джерелом водопостачання більш ніж 175 000 чоловік. Захворювання не становить їм загрози. Імунна система людини відкидає ракові клітини риб. Поводитися з рибою безпечно.
Але Хендерсон все одно не буде їх їсти.
«Особисто я не став би вживати в їжу тих, у кого є пухлина», — сказав він. Близько 30% сомів в озері вражені цим захворюванням.
Де ще існує ця трансмісивна пухлина?
Захворювання не обмежується озером Мемфреммагог.
Проби води, взяті в штатах Вербмонт, Нью-Гемпшир, Мен, а також у Нью-Брансуєці та Массачусетсі, виявили схожі проблеми. “Ми виявили її на кількох інших ставках і озерах”, – розповів Пітер Емерсон, біолог штату Вербмонт.
Багато хто з цих місць з чистою водою. Вони знаходяться далеко від звалищ.
Екологи турбувалися з приводу токсинів зі звалища Ковентрі. Дані цього не підтверджують. Випадки розподілені рівномірно та не групуються біля звалища у Південній бухті. Тести якості води показують низький рівень забруднювачів в озері Шамплейн, де рак не спостерігається.
Підвищений рівень миш’яку географічно пов’язаний з поширенням хвороби. Однак залишається незрозумілим, чи викликає миш’як мутацію, послаблює імунну систему або просто супроводжує її.
Чи бачив це Торо раніше?
Це захворювання може бути старшим, ніж ми думаємо.
Джулі Драгон підозрює, що трансмісивні пухлини недооцінюються, бо вчені їх не шукають.
Історія підказує.
Генрі Девід Торо записав у своєму журналі в липні 1852 року про соми з «дуже великою бархатисто-чорною плямою» на річці Конкорд. Шість років по тому він побачив іншого сома на річці Ассобет. На його голові майже половину покривала “чорна, як чорнило, проказа”.
Тепер дослідники обстежують водні шляхи Массачусетса, щоб зрозуміти, чи є це історичною закономірністю чи недавнім спалахом.
Чому це важливо
Вивчення того, як поширюються трансмісивні пухлини, розкриває межі нормальної поведінки клітин.
“Вивчаючи те, як рак виживає і поширюється поза організмом господаря, ми розуміємо, що утримує рак усередині”, – сказала Драгон. “Це можливість поглянути на еволюцію раку”.
Деякі трансмісивні пухлини вбивають господарів. Хвороба пухлин обличчя знищила 90% популяції деяких груп сумчастих дияволів. Інші існують тисячі років, не знищуючи своїх господарів, як собача пухлина.
Ми поки що не знаємо довгострокової екологічної ціни для популяції сомів-биків. Риби з тяжким перебігом хвороби можуть жити роками. Які показники розмноження? Імовірність виживання? Тенденції популяції? Це невідомо.
Але це відкриття змінює наше розуміння меж хвороб. Рак — це не просто збій внутрішніх клітин. Іноді може перестрибувати на інших.
Озеро спокійне. Риби пливуть. Клітини поширюються.
