To nye arter af malaria er blevet opdaget i Washington, DC, af forskere ved Smithsonian's National Zoo. Tidligere var der ikke kendt nogen type endemisk malaria hos amerikanske pattedyr. De nyligt opdagede stammer ser ud til at være selektivt tilpasset hjort med hvidt hale og kan være til stede i 25 procent af hvide haler i hele USA. Det påvirker sandsynligvis ikke menneskers sundhed.
Opdagelsen, der blev beskrevet i denne uge i Science Advances, var en ulykke, der blev resultatet af en undersøgelse, der ledte efter aviær malaria, som vides at forekomme i USA.
”Det, vi gjorde, var at fange og screene myggen fra Smithsonian's National Zoo som en del af et fugleprojekt, ” siger Ellen Martinsen, hovedforfatter af papiret og en postdoktor ved Zoo's Center for Conservation and Evolutionary Genetics. ”Og vi snuble over noget DNA, som vi ikke forstod, ” siger hun. ”Heldigvis var en af myggene fyldt med blod, så vi foretog en scanning efter hvirveldyrgener, og vi fandt ud af, at denne parasit havde fodret med en hjort med hvidt hale. Og vi vidste, at det var noget mærkeligt. ”
Malaria er forårsaget af en infektion af parasitiske encellede organismer fra Plasmodium- slægten. Der er omkring 200 arter globalt, men det var ikke kendt, at der findes nogen form for malaria blandt pattedyr, der findes i Amerika. Kun et dårligt forstået eksemplar på et hjort med malaria blev fundet i Texas i 1967. Alle former for malaria er afhængige af to værter for at fuldføre deres livscyklus; et flyvende insekt og et hvirveldyr.
Forskere ved Smithsonian Conservation Biology Institute, der analyserede myg opsamlet i lette fælder omkring Zoo's Bird House, fandt nogle få myg med usædvanlige DNA-sekvenser af parasit og bestemte, at malariaparasitten var unik for hvidt haler og var udbredt i deres befolkning på østkysten. (Ellen Martinsen, Smithsonian Conservation Biology Institute) Hjort med hvidt hale er uden tvivl den mest studerede dyrelivsart i Nordamerika. Dens popularitet som bytte for menneskelige jægere har længe betydet, at det driver salget af jagtlicenser, hvilket igen giver meget af finansieringen til bevaringsprogrammer som en del af den nordamerikanske model for naturbeskyttelse.
Dette har ført til, at både almennyttige organisationer og statslige organisationer for vilde dyr har afsat en masse videnskabelige ressourcer til overvågning af hvide halepopulationer for tegn på sygdom. Men på en eller anden måde, på trods af hundreder af biologer, der nøje studerede hvide haler i årtier, gik alle glip af det faktum, at en form for malaria tilsyneladende har været endemisk blandt dyrene hele tiden.
”En ud af fire hjorte, som du ser på din græsplæne eller i skoven, er inficeret med malaria, ” siger Martinsen. Men de mest almindelige metoder til at se på blodprøver kunne ikke påvise en infektion i de lave niveauer, hvor disse nye typer malaria forekommer. "Parasitniveauerne i blodet er så lave, at de ikke kan påvises ved traditionelle teknikker med et lysmikroskop."
Prøver til den hvid-tailed hjorte malariaundersøgelse kom fra nekropsied hjorte i Pathology Lab ved Smithsonian's National Zoo og Smithsonian Conservation Biology Institute hovedkvarter i Front Royal, Virginia. Southeastern Cooperative Wildlife Disease Study (SCWDS) leverede også vævsprøver. Blodprøver kom fra levende fanget hjort som en del af feltundersøgelser udført ved Smithsonian Conservation Biology Institute i Front Royal, Virginia. (Lisa H Ware, Smithsonian Conservation Biology Institute) ”Det lyder som om de brugte en temmelig sofistikeret teknik for at finde dette, og jeg tvivler på, at sådanne teknikker normalt bruges, ” siger David Samuel, professor emeritus for dyrelivsbiologi og økologi ved West Virginia University og forfatteren af flere bøger om hjorte. ”Hvad angår de virkninger, det kan have på hjorte, ” siger Samuel, ”jeg ved ikke, men min gæt er meget lidt. Vi har ikke set noget i naturen, der tyder på nogen virkning. ”
Ingen af rådyrene involveret i undersøgelsen udviste symptomer på sygdom. ”Der ser ikke ud til at være en forskel i helbredet mellem dyr med parasitten og uden, ” siger Robert Fleischer, medforfatter til avisen og leder af Center for Conservation and Evolutionary Genetics. ”Det kan være, at dette er en af de godartede parasitter, der ikke påvirker værten meget.”
Det ser ud til, at de to malariaarter har divergeret fra hinanden for cirka halvanden million år siden, sandsynligvis i en af de mange gange, at grupper af hvidhalehjorte og deres forfædre var geografisk isoleret på grund af gletsjere eller fragmenteret levested. Deres nærmeste pårørende blandt andre typer malaria er asiatiske arter, der inficerer flagermus. Forskerne antager, at parasitterne rejste for millioner af år siden med forfædrene til hvidhalehjort over Beringia, en landbro, der engang forbandt Asien og Nordamerika, men som nu ligger under Beringhavet.
Parasitten Plasmodium odocoilei, var kun blevet dokumenteret en gang i1967 i en enkelt hjort i Texas. Smithsonian-videnskabsmænd brugte følsomme molekylærgenetiske metoder til at detektere parasitten her vist fra blodudstrygning tilberedt i marken fra levende fanget hjort. (Smithsonian Conservation Biology Institute) På trods af at de er yderst udbredt blandt hvide haler, har forskerne ikke fundet noget bevis for sygdomme, der forekommer i andre arter af hjorte eller mere fjernt beslægtede arter i Nordamerika. De testede prøver fra elg (hvis sidste fælles stamfar med hvide haler levede for mere end ti millioner år siden), pronghorn (endnu mere fjernt beslægtede), samt muldyrhjorte og sorte hjorte, som hver især er relativt nedstammet fra hvide haler . Ingen malaria blev fundet. Forsøg på elg, rensdyr, spindehjort og andre hjorte arter, der er tæt knyttet til hvidthaler, har endnu ikke fundet sted.
Myggeundersøgelsen omkring Zoo dokumenterede en kæmpe 21 arter af myg, der bor i nærheden. Kun en art, Anopheles punctipennis, blev fundet at bære de nye typer malaria. Mens mange myggearter i distriktet er invasive, er A. punctipennis en oprindelig art, der er udbredt i hele USA De fleste myggearter bærer ikke malaria.
Mennesker vil sandsynligvis ikke blive påvirket af parasitterne. ”Hvis du screenede mennesker i områder, hvor disse er almindelige, kan du muligvis samle det op hos mennesker, ” siger Fleischer. ”Ingen har kigget endnu. Hvis det kommer ind i mennesker, som det sandsynligvis er, er det sandsynligvis ikke i stand til at formere sig. . . Vi ved ikke med sikkerhed, men det ser ud til, at dette ikke er noget, som folk er nødt til at bekymre sig om. Dette er ikke Zika-virus. ”
”På Zika fremhæver det vigtigheden af landmåling, ” siger Martinsen og henviser til behovet for årvågen at søge patogener, som ingen havde bekymret sig for. ”I dette tilfælde snublede vi over noget, fordi vi foretog en undersøgelse for en helt anden art - en almindelig gammel undersøgelse, der bare gik ud i naturen. Vi vendte bogstaveligt talt om klipper og fandt denne helt nye parasit. ”
Forskerne håber at kunne fortsætte deres forskning på udkig efter malaria i andre hjorte arter i hele Nord- og Sydamerika. De vil også gerne undersøge hjortebenene fra hundreder og tusinder af år i fortiden for at se efter genetisk materiale, der kunne vise, hvordan og hvornår malaria udviklede sig i Amerika. Det supplerende arbejde afhænger af tilgængeligheden af finansiering.
Dette er ikke første gang, at der findes en ny infektionssygdom i en zoologisk have. Tilstedeværelsen af så mange forskellige typer dyr fra hele verden kræver forskere i zoologiske haver at se efter usædvanlige patogener. ”Vi er nødt til at bevare sundheden for de dyr, der er i vores pleje, ” siger Fleischer, ”hvilket betyder overvågning af ukendte sygdomme. West Nile-virus blev først opdaget i en zoologisk have. De er slags en god vagtpost til nye infektionssygdomme. ”
