Ученые: тасманские дьяволы приобретают иммунитет к заразному раку

Тасманские дьяволы, вымирающие из-за эпидемии заразного рака DFTD, начали приобретать иммунную реакцию на эту необычную болезнь, что дает надежду на их выживание, заявляют биологи в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.

"Подобные результаты удивляют – быстрая эволюция животных требует наличия изначально высокого генетического разнообразия, однако у тасманийских дьяволов с этим показателем большие проблемы. И хотя наше исследование говорит о том, что дьяволы выживут сами по себе за счет эволюции, мы все равно должны обеспечить все условия для их выживания", — заявил Эмиш Маккаллум (Haish McCallum) из университета Гриффита в Брисбане (Австралия).

В середине 1990 годов среди тасманийских дьяволов распространилась причудливая болезнь DFTD, возбудителем которой выступали раковые клетки, поражавшие морду животного. Распространение DFTD привело к тому, что за последние 20 лет численность дьяволов сократилась на 80%.

Генетический анализ, проведенный в 2013 году группой Элизабет Мерчисон из университета Тасмании (Австралия), показал, что все современные линии DFTD происходят от единственного штамма раковых клеток, зародившихся в теле одного из дьяволов в начале 1990 годов. По всей видимости, эта особь была самкой, на что указывает две "женских" Х-хромосомы в геноме раковых клеток. В прошлом году ученые обнаружили, что на самом деле существует две разновидности рака, DFT1 и DFT2, распространяющихся параллельно.

Как отмечает Маккаллум, примерно семь лет назад он составил прогноз по скорости вымирания дьяволов, в соответствии с которыми популяции дьяволов должны были полностью исчезнуть в некоторых уголках Тасмании к сегодняшнему дню. Этого не произошло, что заставило ученых изучить то, что происходит с этими животными и почему они отказываются вымирать.

Для этого Маккаллум, Мерчисон и их коллеги обратились к архивам наблюдений за дьяволами, которые ученые из Тасмании ведут с 1999 года, и проанализировали то, как менялась численность этих сумчатых хищников за последние 17 лет, и изучили образцы ДНК, собранные в ходе этого мониторинга в трех разных уголках острова.

Как оказалось, геном дьяволов заметно изменился за это время – авторы статьи нашли в нем два небольших участка ДНК, которые заметно поменялись в результате "войны" между раком и сумчатыми животными. По словам генетиков, пять из семи генов в этих участках связаны с работой иммунной системы и защитой от рака – ген защиты от рака кожи MCAM, а также участки C1QTNF5, THY1, регулятор реакции на рак CBL-c и ген CRBN, связанный с развитием миеломы.

По словам Маккаллума, распространение новых вариаций этих участков среди дьяволов является ярким примером эволюции в действии, и работы естественного отбора в крупной популяции животных. Что интересно, в данном случае эволюция проявила себя столь заметно уже через 4-6 поколений, что говорит о необычно высокой скорости ее работы в популяции, считавшейся генетически вырожденной.