Менее чем за 10 лет синдром белого носа распространился на 26 штатов и пять провинций Канады, в некоторых местах погибли почти все летучие мыши. Ученые говорят, что это одно из самых резких сокращений дикой природы Северной Америки за последнее столетие. Это особая угроза для сельскохозяйственной отрасли, которая полагается на летучих мышей для борьбы с насекомыми.
Одна летучая мышь каждую ночь съедает до 4500 насекомых, эквивалентных своему весу.
Синдром белого носа вызван грибком Pseudogymnoascus destructans, который был завезен из Европы и процветает в холодных пещерах, где зимуют летучие мыши. Европейские летучие мыши адаптировались к грибку, но у американских летучих мышей нет защиты, и он разрушает ткань их крыльев, пока они спят.
Грибок питается, экспортируя пищеварительные ферменты, а затем импортируя продукты распада в процессе, называемом внеклеточным пищеварением.
Чтобы понять пищеварительную способность этого грибка, ученые сначала идентифицировали все экспортированные ферменты, а затем выделили тот, который, скорее всего, вызывает разрушение тканей.
Они обнаружили фермент, который может переваривать коллаген, который формирует опорную структуру ткани. Они назвали этот фермент деструктин-1 и поискали в научной литературе ингибиторы, которые могут блокировать его действие.
Они протестировали один из них, названный химостатином, и обнаружили, что он защищает большую часть – примерно три четверти – коллагена от разрушения, но не весь.
«Это предполагает, что гриб экспортирует другие вещества, которые могут разрушать коллаген», – сказал Ричард Беннетт, доктор философии, доцент кафедры микробиологии и иммунологии Университета Брауна.
Группа планирует проверить другие соединения, чтобы найти более эффективные блокаторы деструктина-1. Их исследования, опубликованные в понедельник, 4 мая, в Proceedings of the National Academy of Sciences, были выполнены с использованием коммерческого источника коллагена, но они планируют больше работать с тканями летучих мышей и сотрудничать с исследователями, которые работают с живыми летучими мышами.
Энтони О’Донохью, доктор философии, младший специалист отдела фармацевтической химии UCSF, который специализируется на изучении ферментов, сказал, что технология, которая позволила быстро идентифицировать и затем охарактеризовать все ферменты, расщепляющие белок, которые экспортирует гриб, была только доступно пару лет. Он сказал, что работа, которую он проделал с соавтором Жизель Кнудсен, доктором философии, доцентом кафедры фармацевтической химии в UCSF, является наиболее сложным анализом того, как грибок разрушает ткани.
Пока не ясно, будет ли этих результатов достаточно, чтобы спасти множество летучих мышей, некоторым видам которых вскоре может угрожать исчезновение, если гриб продолжит распространяться. Беннетт сказал, что экологам, возможно, придется попробовать различные методы, чтобы защитить летучих мышей от дальнейшего уничтожения.
«Сюда входят экологические подходы к ограничению распространения патогена по США, а также новые методы ограничения инфекции или поддержания здоровья летучих мышей», – сказал он.