Landbouwroofdieren zouden kunnen aandringen op 'ziektereservoirs'

nerts gevangen in een kooi

  • Onderzoekers hebben onlangs onderzocht waarom vleesetende wezens tal van overdraagbare aandoeningen veroorzaken die zowel huisdieren als mensen beïnvloeden.
  • Ze ontdekten dat roofdieren de immuungenetica missen of hebben veranderd, waardoor ze veel minder goed in staat zijn om het virus te herkennen en af ​​te weren.
  • Wetenschappers denken dat de antimicrobiële effecten van een vleesetend dieetplan de beschadigde weerstand van roofdieren goedmaken.
  • De wetenschappers stellen dat het kweken van roofdieren in de buurt de dreiging van het creëren van "ziektereservoirs" zou kunnen vergroten.

Veel virale en microbiële virussen, bestaande uit SARS-CoV-2 en Salmonella, kunnen dierlijke gastheren besmetten voordat ze een infectie bij mensen veroorzaken.

Ongeveer 49% van alle soorten roofdieren, bestaande uit nertsen en honden, brengen verschillende zoönotische virus-overdraagbare aandoeningen met zich mee die van huisdier op mensen overspringen. Dit is groter dan alle soorten andere wezens, bestaande uit vleermuizen.

Waarom specifiek roofdieren een groot aantal zoönotische virussen brengen, is niet geïdentificeerd. Onderzoekers hebben zelfs geraden dat dit het gevolg zou kunnen zijn van verschillen in het immuunsysteem van hun lichaam of dat ze, omdat ze normaal gesproken veel virussen met zich meebrengen, proportioneel extra zoönotisch virus met zich meebrengen.

Begrijpen hoe zoönotisch virus werkt bij roofdieren, kan wetenschappers helpen zich te beschermen tegen hun gevaren voor de gezondheid en het welzijn van de mens.

In een huidig ​​onderzoek onder leiding van de Universiteit van Cambridge in het Verenigd Koninkrijk en Genentech Inc in Zuid-San Francisco, ontdekten wetenschappers dat vleesetende huisdieren geen cruciale genetica hebben die nodig is om zowel te identificeren als te beveiligen tegen virussen.

"We hebben ontdekt dat een heel cohort ontstekingsgenen ontbreekt bij carnivoren - we hadden dit helemaal niet verwacht", beweert prof. Clare Bryant van de afdeling Diergeneeskunde van de Universiteit van Cambridge, evenals een oudere schrijver van het artikel.

"We denken dat het ontbreken van deze functionerende genen bijdraagt ​​​​aan het vermogen van ziekteverwekkers om zich onopgemerkt in carnivoren te verbergen, mogelijk te muteren en te worden overgedragen, waardoor ze een risico voor de menselijke gezondheid worden", voegde ze eraan toe.

Het onderzoek verschijnt inCell Reports

Immuunreactie

Om te beginnen analyseerden de wetenschappers roofdiergenomen op de Ensembl-genoomgegevensbron op het bestaan ​​van genetica die verband houdt met het immuunsysteem van het lichaam en met celsterfte. Ze ontdekten dat roofdieren verschillende genetica hebben die verband houden met resistentie dan mensen en computermuizen.

Om te zien hoe deze genetica in de methode werkte, voerden de wetenschappers experimenten uit op herdachte cellijnen gemaakt van immuuncellen van huisdieren. Ze onderzochten de ontstekingsreactie van deze cellen op ziektekiemen, bestaande uit S. Typhimurium, een belangrijke oorzaak van menselijke gastro-enteritis.

Daarbij ontdekten ze dat hondencellen in feite een extreem bedreigde reactie hadden in tegenstelling tot menselijke cellen.

Om te begrijpen waarom dit waar was, deden de wetenschappers een erfelijke evaluatie van de cellijnen. Ze ontdekten dat cruciale genetica voor het ontdekken van infecties ontbrak bij vleesetende huisdieren, zoals honden.

Hoewel er in het DNA van een hond 3 genen waren die nodig zijn voor de gezondheid en het welzijn van het spijsverteringskanaal, hadden ze eigenlijk hun functie verloren. De wetenschappers ontdekten ook een derde genetica die essentieel is voor de gezondheid en het welzijn van het spijsverteringskanaal en stelden een anomalie vast die 3 enzymen, caspases genaamd, creëerde om te fuseren. Deze fusie zorgt ervoor dat het zijn belangrijke functie niet kan spelen bij het omgaan met pro-inflammatoire immuunreacties.

'We ontdekten dat dieren in de volgorde Carnivora ofwel receptoren (triggers) hadden verloren die insecten herkennen of een effector-caspase-eiwit hadden gekregen (een dat ontstekingseiwitten verwerkt tot hun actieve vorm) dat gemuteerd was, wat leidde tot inefficiënte herkenning van insecten en een duidelijk verminderde immuunrespons. reacties tegen hen,” vertelde Prof. Bryant aan "Detonic.shop".

Wanneer pathogenen in de darm worden aangetroffen, activeren menselijke en muizenimmuunsystemen inflammatoire celdoodroutes die de darm beschermen tegen infectie. Omdat de genen die nodig zijn voor deze processen ofwel niet bestaan ​​of niet functioneren bij carnivoren, zijn ze niet in staat bepaalde ziekteverwekkers te herkennen en reageren ze slecht op andere.

"Terwijl [de ontbrekende genen de ontstekingsreactie van hondencellen tegen pathogene microben compromitteren], is dit belangrijker in de darm dan waar dan ook, en we denken dat de carnivoren, vanwege de antimicrobiële aard van hun eiwitrijk dieet, de behoefte hebben verloren voor deze immuungenen in de darm,” vertelde prof. Byrant aan MNT.

"Dit is ook een probleem in andere organen, bijvoorbeeld de longen, en dus zou dit kunnen helpen bij het verklaren van de problemen die worden waargenomen bij nertsen en COVID-19."

Evolutionaire aanpassing 

Om hun resultaten te verklaren, zeggen de onderzoekers dat de eiwitrijke dieetregimes van carnivoren antimicrobiële residentiële of commerciële eigenschappen hebben. Daarom vermoeden ze dat het verlies van vermogen tussen details van de immuungenetica bij roofdieren kan zijn vanwege de verdediging tegen hun voedingsgedrag.

De groep beveelt aan dat het bewijs hiervoor is dat roofdieren zich ontdoen van spijsverteringskanaalinfecties als losheid van de darmen - een van de 21 meest typische factoren die mensen met huisdieren naar een dierenarts brengen. Bovendien kunnen zowel katten als honden asymptomatisch Salmonella veroorzaken.

"Het verlies van immuungenen, met name de mutatie van de effector caspase, vond plaats vroeg in de evolutionaire boom - alle carnivoren hebben dit gemuteerde eiwit," verklaarde prof. Byrant, "Dit suggereerde ons iets fundamenteels over de carnivoorlevensstijl die had kunnen leiden tot het niet nodig zijn van deze genen en dus tot hun verlies gedurende een zeer lange tijd.”

"Elegant werk bij maden die een eiwitrijk dieet krijgen, toont aan dat het eten van dit soort voedsel de hoeveelheid microben in hun ingewanden [aanzienlijk] vermindert, en we veronderstellen dat dit is wat er is gebeurd in de Carnivora. Een eiwitrijk dieet produceert antimicrobiële stoffen, waardoor de aanwezigheid van ziekteverwekkers in hun ingewanden wordt verminderd, waardoor de noodzaak voor deze immuungenen om infecties daar te bestrijden, wordt verminderd,' verduidelijkte ze.

"Het betekent echter ook dat deze immuungenen ook elders in het lichaam verloren gaan of gemuteerd worden."

Ten slotte kan de afwezige genetica bij roofdieren het vermogen van het immuunsysteem van hun lichaam om virussen te voelen schaden en hen bijgevolg onopgemerkt laten en het gevaar lopen zowel op te bouwen als te veranderen.

De wetenschappers stellen echter dat hun resultaten niet suggereren dat katten of honden SARS-CoV-2 kunnen verzenden. In plaats daarvan stellen ze dat massa's roofdieren die met elkaar omhelzen een "ziektereservoir" kunnen produceren dat het virus in staat stelt te veranderen.

“Als je het je herinnert, raakte nerts besmet met SARS-CoV-2 en dacht men dat het virus daarin was gemuteerd en zich weer onder mensen had verspreid”, verklaarde prof. Byrant. "Dus, vergelijkbaar met een schoolomgeving of andere plaatsen waar veel mensen binnenshuis bij elkaar zijn geclusterd, verhoogt de hoeveelheid virus en het potentieel voor mutatie, het fokken van de nerts resulteert in grote aantallen dieren die bij elkaar worden geclusterd, wat vergemakkelijkte wat er gebeurde."

"In tegenstelling tot de schoolvakanties lijkt dit soort evenementen niet te gebeuren wanneer dieren in kleine aantallen worden verspreid, omdat dit probleem zich tijdens de pandemie echt tot de nertsenfokkerijen heeft beperkt", sloot ze af.

.