DNA kan holde ledetråder for å stoppe vestlig spredning av Bat Mystery Disease


En liten brun bat med hvitt nesesyndrom. I forrige uke annonserte amerikanske stats- og føderale dyrelivsorganer at hvite nesesyndrom - en dødelig soppsykdom som har drept mer enn seks millioner dvalemoduler i den østlige USA - har gjort en 2.000 kilometer hopp over landet fra østlige Nebraska til Washington State. De

En liten brun bat med hvitt nesesyndrom.

I forrige uke annonserte amerikanske stats- og føderale dyrelivsorganer at hvite nesesyndrom - en dødelig soppsykdom som har drept mer enn seks millioner dvalemoduler i den østlige USA - har gjort en 2.000 kilometer hopp over landet fra østlige Nebraska til Washington State. Der er det kjent å ha smittet og drept minst en flaggermus i den lille byen North Bend, 48 øst for Seattle.

Hvordan sykdommen gjorde et så stort sprang forblir et mysterium. For å forsøke å løse det, har en gruppe forskere ledet av den amerikanske geologiske undersøkelsens National Wildlife Health Center (NWHC) i Madison, Wis. - en av nasjonens toppdyrelivssykdomslaboratorier - ser etter DNA for ledetråder. "Genetisk testing kan tillate oss å lage et kart som hjelper oss å forstå hvordan Washington State-flaggermuset ble smittet med P. destructans, " sier David Blehert, en molekylærbiolog ved NWHC og leder av laboratoriet sitt hvite nesesyndromforskning.

Pseudogymnoascus destructans er den sakte voksende soppen som forårsaker hvite nesesyndrom. Den trives i kalde, fuktige hulmiljøer, noe som gjør kaldt tilpassede dvalemoduler et enkelt mål. Som flaggermus henger dvalende fra hule tak, invaderer P. destructans deres hudvev. Det forårsaker lesjoner og ofte den karakteristiske "hvite nesen", en synlig opphopning av pulverformig hvit fluff på en flaggermus. Internt forårsaker P. destructans problemer som forstyrrer dvalemodus og fører til dehydrering, sult og til slutt død. Wildlife eksperter sier det utgjør ingen kjente farer for mennesker.

Svampen er ikke innfødt i USA. Sannsynligvis kom det via menneskelig handel eller transport fra Asia eller Europa, der det antas å ha oppstått, sier Jeremy Coleman, USAs fisk- og viltstasjonssjef, nasjonalt hvite nesesyndromskoordinator. Bats kan overføre P. destructans blant seg selv og sporene kan fortsette i grotter i årevis, og smitte mange generasjoner av dyrene. Men Coleman sier at mennesker er hovedmodus for overføring mistenkt i tilfelle av North Bend bat. Blehert er enig: "Hittil har hvite nesen spredt seg etter et bestemt mønster over øst opp til en linje i Midtvesten, og da, boom! Det er plutselig 1.300 miles vest i Washington State. "

Mens dette hoppet kunne ha skjedd hypotetisk i "bøttebrigade" -mote mellom flere flaggermus, sier Blehert det er mer sannsynlig at en menneskelig besøkende til en smittet hule bar P. destructans til Nordvest på forurenset klær eller utstyr, muligens i "en smutsklump i enden av deres fotturer. "

Et internasjonalt team av forskere har nylig oppdaget at hvite nesesyndrom er utbredt i deler av Asia, hvor flaggermus ser ut til å være mer motstandsdyktig mot dets skadelige effekter, som de er i Europa. Dette kan skyldes genetiske forskjeller mellom arter, men kan også være relatert til variasjoner i tarmbakterier, immunresponser eller nyanser i dvale, sier Joseph Hoyt, en universitetsstudent i jord og marinefag ved University of California, Santa Cruz, som ledet asiatisk hvite nesesyndromstudie. Miljøforhold som temperatur og fuktighet kan også påvirke syndromets virulens. Bats i varmere, mer fuktige habitater har en tendens til å oppleve høyere priser og mer alvorlige tilfeller enn de på kjøligere, tørre steder, sier Hoyt, som i dag er i Kina, samler P. destructans- prøver for genetisk testing.

Selv om det går uvanlig å kjøre genetiske analyser på en sopp, er det ikke en ny ide: I dag går dyrelivssykdomsforskning utover å diagnostisere sykdom. Når sykdomsutbrudd streiker, kan opplåsingen av patogenerens genetiske koder gi innsikt i hvordan de sprer seg og hvordan å stoppe dem fra å forårsake ytterligere infeksjon. Bare i fjor fokuserte forskere på NWHC sin oppmerksomhet på å studere aviær influensa DNA, noe som førte til et ødeleggende utbrudd som drepte hundrevis av ville trekkfugler og mer enn 48 millioner kyllinger og kalkuner over USAs vest og Midtvesten fra desember 2014 til juni 2015. Selv om forskningen fortsatt er i gang, sier eksperter at både menneskelige handlinger og fuglemigrasjon ser ut til å ha bidratt til overføring.

Den nylige utviklingen av sekvenseringsteknologiene i neste generasjon eller "high throughput" har muliggjort raskere, billigere og ofte mer pålitelig genomisk testing av patogener som virus, bakterier og sopp. Men selv med de beste genetiske teknologiene, kan dekoding og sammenligning av genomene av forskjellige prøver av P. destructans ta lang tid: Mens viruskjernene inneholder tusenvis til titusener av nukleotider, kan soppkjerner inneholde millioner.

Eksperter håper å avgjøre hvordan hvite nesesyndrom reiste til Washington - den 28. staten der den har blitt oppdaget-snarere heller enn senere. "Vi har mange bekymringer om oppdagelsen av denne enkle flaggermuset: En flaggermus funnet, ble funnet med avansert stadium av sykdommen, " sier Coleman. "Bats ikke bukke for det nivået av sykdom med mindre svampen har vært tilstede i flere år."

Fordi hvite nesesyndrom ble diagnostisert først i Nord-Amerika flaggermus i 2006, har føderale og statlige dyrelivsorganer høstet mer enn $ 50 millioner i sykdomsforskning. Noen forskere har jobbet med behandlinger, men det er ingen effektiv kur. I stedet baserer dyrelivsforvaltningsbyråene på en inneslutningsstrategi, lukker grotter og fremmer en dekontamineringsprotokoll for hulebesøkere i et forsøk på å hindre at mennesker sprer svampen.

Forskere er ikke de eneste på frontlinjen av det amerikanske hvite nesesyndrom utbruddet: Spelunkers bidrar også til å kvote spredning av sykdommen. Jennifer Foote, hvite nesesyndromsforbindelse med National Speleological Society (NSS), en gruppe caving entusiaster, sier at organisasjonens medlemmer har direkte assistert dyrelivsforvaltningsorganer for å utdanne offentligheten om sykdommen og gjennomføre forskning. I tillegg har NSS donert mer enn $ 115 000 i finansiering til 22 hvite nesesyndromforskningstilskudd til dags dato.

Selv om NSS støtter bevaring og forskning, har noen anstrengelser for å kontrollere hvite nesesyndrom vært en stor hodepine for cavers, sier Foote. "Noen medlemmer har sluttet å cave midlertidig eller permanent. [White-nose syndrom] har gjort det mer stressende enn å slappe av å gå ut og nyte naturen. "

Hva har en ubåt, en rakett og en fotball til felles?Storms kan øke hastigheten på ozonet over USADel 8: Håndtering av Habitat DestructionEr naturgass mer klimavennlig?  Forskere kart Tusenvis av lekkasjer i Washington, DCStamcellebehandling for hjertesvikt får en Gull-Standard-prøveTviler Cloud Claims of Metallic HydrogenMenneskelig overbefolkning: Fortsatt et problem av bekymring?Batter Up: Shattering Sticks Opprett fare i MLB Ballparks