Генетики выяснили, как возник "бессмертный" заразный рак собак

Знаменитый заразный рак CTVT возник примерно шесть тысяч лет назад в результате появления особого набора мутаций в геноме иммунных клеток сибирской собаки, похожей на лайку. Его дальнейшими распространителями послужили псы, которых брали с собой древние мореплаватели, пишут ученые в журнале Science.

"По сути, CTVT можно назвать самым уникальным существом. Это самый древний, распространенный и разнообразный рак, известный человечеству, покоривший все континенты и заразивший тысячи собак. Мы раскрыли пути его эволюции и миграций по степям Евразии и морям планеты, и показали, что он обречен на вымирание", — заявила Элизабет Мерчисон из Кэмбриджского университета (Великобритания).

Сегодня на Земле существует четыре причудливых видов "заразного" рака, способных передаваться от одного животного к другому и иногда заражать представителей других видов. К их числу относится знаменитая болезнь DFTD, уничтожившая почти всех тасманийских дьяволов, а также два вида заразных раков, распространяющихся среди разных моллюсков в Атлантике, и венерическая саркома собак CTVT.

Последний тип опухоли интересен тем, что она распространяется половым путем среди собак на протяжении уже нескольких тысяч лет. За это время она уже успела проникнуть на все континенты Земли и заразить миллионы домашних "жучек" и их одичавших сородичей.

Ученых давно интересует то, как возник этот рак, как он распространился по планете и почему он до сих пор существует. Недавно интерес к CTVT был подстегнут тем, что он оказался последним следом вымерших собак древних индейцев, похожих по своему облику на современных сибирских лаек.

Мерчисон и ее коллеги получили ответы на все эти вопросы, расшифровав и сопоставив геномы 546 образцов CTVT, собранных среди собак, проживающих на всех континентах Земли и в самых разных уголках природы, городов и прочих экосистемах.

Сравнивая наборы мутаций в ДНК этих заразных опухолей, ученые надеялись не только вычислить точный возраст и раскрыть "родословную" этого рака, но и выделить те ключевые мутации, которые сделали венерическую саркому заразной и позволили ей просуществовать несколько тысяч лет.

Как оказалось, CTVT возник несколько позже, чем предполагали ученые изначально – не одиннадцать, а "всего" 8-6 тысяч лет назад. При этом, свое распространение по миру он начал только две тысячи лет назад, что генетики связывают с появлением мореплавания и традиций путешествовать. В пользу этого говорит то, что время появления многих его разновидностей в Африке, Австралии и Азии совпадает с тем, когда туда проникли европейцы.

Так художник представил себе "прародителя" заразного рака CTVT

С другой стороны, ученые выяснили, что все образцы CTVT очень похожи друг на друга и имеют одного общего предка. Это говорит о том, что заразный рак приобрел свой текущий облик практически сразу после появления и с тех пор он почти не эволюционировал, приобретая новые полезные мутации. По большей части, его геном состоит из случайных, ничего не значащих изменений в генах.

Это открытие стало достаточно неожиданным для биологов, так как и бактерии, и незаразные виды рака не прекращают адаптироваться к новым условиям среды даже через тысячи поколений и при отсутствии внешних "врагов" и конкуренции. Это говорит о том, что многие виды рака не обязательно должны становиться более агрессивными с течением времени, что упростит борьбу с ними в будущем.

Что интересно, своим существованием CTVT обязан пяти мутациям, "научившим" его обходить внимание иммунной системы и распространяться половым путем. Для существования его клеток необходимо всего две тысячи генов, отвечающих за производство белков.


Это, как считают Мерчисон и ее коллеги, указывает на то, что клетки млекопитающих могут жить неограниченно долго, а также объясняет то, как этой инфекции удалось прожить почти десять тысяч лет, несмотря на гигантское количество мутаций в других участках ДНК.

С другой стороны, исследователи предполагают, что быстрые темпы накопления мутаций и отсутствие естественного отбора обрекают CTVT на медленное вырождение и вымирание. Так это или нет, станет ясно в ближайшие десятилетия и столетия, заключают ученые.