この記事はもともと 会話.
COVID-19 のパンデミックが最初に発生したとき、多くの 私のような野生動物の病気の研究者 あまり驚かなかった。 これほど早くに起こったことはなかったことに興味をそそられる人もいました。 結局のところ、動物におけるパンデミックのダイナミクスを観察し、説明し、研究することが私たちの仕事です。
たとえば、両生類は、何十年にもわたって世界的なパンズーティック（パンデミックの動物版）を経験してきました。 1990 年代後半に、研究者は、 両生類ツボカビ、しばしば致命的な病気を引き起こす ツボカビ症、カエルとサンショウウオの背後にある可能性のある犯人が衰退し、 オーストラリア に 中米 10、20、またはさらには始まった他の場所 30年前.
科学者はこの病原体を 両生類が生息するすべての大陸、および広範な 両生類の世界貿易 致死率の高い菌株が世界中に広がっている可能性があります。 両生類のツボカビは、一部の地域で広まっています。 地理的地域、そして、COVID-19 を引き起こすウイルスのように、 急速に変異する さまざまな病気の重症度を引き起こす新しい形態を取ります。
保全転座 は、大幅な個体数減少を経験した種を回復するためのますます一般的な方法です。 これには、生物を移動させて、絶滅した個体群を再確立したり、既存の個体群を補充したり、その種が以前に存在しなかった地域に新しい個体群を確立したりすることが含まれます。 しかし、両生類のツボカビが蔓延すると、カエルは再び病気になりやすく、転座の成功が妨げられます。
病気による後戻りを避けるために、研究者は ツールを使用して 多くの場合、人間のパンデミックに対して使用されます。 ワクチンに似た接種.
の 私たちの最近の研究、私の研究チームと私は脅かされて接種しました カリフォルニアアカアシガエル 実験室でツボカビに暴露することにより、転流前にツボカビに対して。 私たちは、彼らの免疫システムを活性化し、菌類が放出されたときに菌類よりも優位に立つことができるかどうかを確認したかったのです. 私たちの結果は予想外でした。
カクテルで治らないものはない
2017 年以来、ヨセミテ国立公園はカリフォルニアアカアシガエルを積極的に移植しています。 ヨセミテ バレー、ツボカビがすでに存在する場所。 私たちは 小さなサブセット 私たちの研究におけるこれらの移植されたカエルの。
ヨセミテ バレーの北西約 100 マイルにある種が繁栄している場所で野生のカエルの卵を集め、サンフランシスコ動物園で飼育下に置きました。 彼らが幼生のカエルに変身した後、我々は20匹を4つの生きた活発な菌株の「カクテル」に浸しました. 3週間後、彼らは感染を止めるために抗真菌薬の入浴を与えられました. 真菌にさらされていない別の40匹のカエルも、抗真菌薬の風呂に入れられました.
次に、以前に感染した 20 匹のカエルを真菌に 2 度目に再暴露し、以前に感染していなかった 20 匹のカエルを初めて真菌に暴露しました。 私たちは、2回感染したカエル、つまり「ワクチンを接種した」カエルが、1回だけ感染したカエルとどのように比較されるかを見たいと思っていました.
私たちが発見したことは驚くべきことでした.1回だけ感染したカエルの35%が、ワクチン接種や抗真菌薬なしで感染をうまく除去しました. これは、彼らがある程度の量を持っていることを示唆しています 先天性免疫これは、免疫システムの防御の最前線が真菌を撃退できたことを意味します。 さらに、2回目に感染したカエルは、1回だけ感染したカエルよりも感染率が全体で31%低かった。 これは、ワクチンのような治療法が刺激によっても機能することを示唆しています 適応免疫つまり、彼らの免疫システムは、最初の暴露から真菌を認識し、より効率的に戦うことを学びました. 真菌感染症で死亡したカエルはいませんでした。
野生に放す前に、カエルを抗真菌薬で治療し、病気がないことを確認しました。 腰にビーズのベルトが付いた小さな送信機を取り付けて、感染と生存を 3 か月間追跡できるようにしました。
予想外に、感染したことのないカエルと実験室で以前に感染したことがあるカエルとの間で、病気の負担に違いは見られませんでした。 これは、少なくともヨセミテではツボカビに対してこの種に免疫を与えることは、再導入後の生存を確保するために不要である可能性があることを示唆しています.
実際、ヨセミテ バレーに放たれたカリフォルニア アカアシガエルは、私たちの実験から 3 年後、最初の転流から 6 年後に繁栄しています。 寒い冬を無事に越冬し、早春に羽化して繁殖します。
未来への希望
私たちの研究は、ツボカビに対する接種の新しいツールへの新しいアプローチを取ります。 ex situ (研究室) での実験と in situ (現場) での実施を組み合わせることで、研究室での観察結果を現実の世界でテストします。 この種の仕事は、野生生物管理者と動物園の間の協力を強化します。 生物多様性の危機が加速.
ヨセミテ バレーに生息するカリフォルニア アカアシガエルはワクチン接種を必要としていないように見えますが、これは世界中の絶滅危惧種の両生類がワクチン接種を必要としないという意味ではありません。 他の種におけるツボカビの接種に関する研究は、さまざまな結果をもたらしました。 生存率を改善しない に 感染負担の軽減 生存率の増加に関連しています。 保全へのこのアプローチの主な課題の 1 つは、ワクチン接種によって最初の放出後の生存率が向上したとしても、この免疫が次の世代に引き継がれないことです。
しかし、希望はあります。 研究者は、 免疫に関連する遺伝子シグネチャ ツボカビに。 成功すれば、育種プログラムは人為的に選択することができます。 遺伝子編集 – 世界中の両生類の個体数を荒廃させた病原体に対抗するための防御形質をカエルに与える.
Andrea Adams は、カリフォルニア大学サンタバーバラ校の生態学研究者です。 Andrea Adams は以前、ヨセミテ国立公園でポスドク研究者としてこの研究を実施するために、ヨセミテ自然保護区から資金提供を受けていました。 彼女の現在の学術的任命のための資金は、米国魚類野生生物局から受け取っています。