Учёные из Института общей и экспериментальной биологии СО РАН в Улан-Удэ и Лимнологического института СО РАН в Иркутске впервые на молекулярном уровне описали, как иммунная система байкальского омуля реагирует на заражение ленточным червём. Исследование показало, что организм рыбы активирует одни защитные механизмы и подавляет другие, чтобы предотвратить избыточное воспаление и повреждение собственных тканей. Результаты поддержаны грантом Российского научного фонда и опубликованы в журнале Fish and Shellfish Immunology.
Омуль – ценный промысловый вид лососевых, обитающий в Байкале. В его популяциях периодически происходят вспышки распространения ленточных червей вида Dibothriocephalus dendriticus, которые поражают пищевод, желудок и печень, вызывая кровоизлияния, язвы и отмирание тканей. При употреблении сырой или недостаточно обработанной рыбы люди рискуют заразиться паразитами, которые вызывают болезни пищеварительной системы.
Учёные сравнили две группы самцов омуля, выловленных в Байкале: заражённых личинками червя и здоровых особей. Исследователи проанализировали активность более 250 генов, работающих в головной почке – важнейшем органе иммунной системы рыб.
Оказалось, что у заражённых рыб активируются гены, отвечающие за распознавание чужеродных молекул и запуск воспаления. Однако более ста генов, в том числе отвечающих за деление иммунных клеток и выработку антител, снизили свою активность. Вероятно, это помогает организму предотвратить чрезмерное воспаление и повреждение тканей, а также не тратить слишком много ресурсов на попытку уничтожить паразита.
«Наше исследование показало, что организм рыбы перестраивается, чтобы достичь компромисса: не уничтожить червя любой ценой, а найти оптимальный режим управления инфекцией. Это позволяет хозяину сосуществовать с паразитом, не убивая, но контролируя его. В таком режиме иммунная система жертвует мощными, но энергозатратными механизмами, например, выработкой антител и избыточным воспалением, что ещё и позволяет избежать повреждения собственных органов», - рассказал руководитель проекта, ведущий научный сотрудник ИОЭБ СО РАН Иван Кутырев.
Полученные данные помогут разработать новые стратегии по защите промысловых рыб от гельминтозов, что также благотворно скажется на здоровье любителей сырой рыбы и снизит нагрузку на систему здравоохранения.
В дальнейшем учёные планируют использовать полученные знания о работе иммунной системы рыб на геномном уровне для мониторинга состояния экосистемы Байкала. Сейчас актуальны исследования загрязнения озера тяжёлыми металлами, стойкими органическими соединениями, антибиотиками и гормонами, которые не удаляются при существующей технологии очистки сточных вод.
Dibothriocephalus dendriticus – вид ленточных червей, паразитирующих у лососевых рыб, способный вызывать у человека дифиллоботриоз – опасное заболевание, поражающее желудочно-кишечный тракт.
Фото: Иван Кутырев / из личного архива
