یک بیماری کشنده و غیرقابل درمان شبیه به بیماری جنون گاوی در حال حاضر در بین گونه های گوزن در آمریکای شمالی در حال گسترش است و شروع به گسترش در سراسر جهان کرده است. بیماری اتلاف مزمن (CWD) برای اولین بار در سال 1967 در یک گله آهو قاطر اسیر در کلرادو شناسایی شد. این بیماری در حال حاضر در قاطرهای اسیر و وحشی، گوزن دم سفید، گوزن، گوزن و گوزن شمالی شناسایی شده است. در 32 کشور شناسایی شده و از مرزهای بین المللی از جمله کانادا، کره جنوبی و نروژ عبور کرده است.
این بیماری که توسط پروتئینی به نام پریون ایجاد می شود، هنوز به انسان قابل انتقال نیست، اما نگرانی ها همچنان وجود دارد. اما حتی اگر هرگز این اتفاق نیفتد، CWD می تواند جمعیت بزرگ گوزن ها را بکشد و به طور بالقوه جمعیت های فردی را از بین ببرد. مقامات حیات وحش می توانند مقررات سخت گیرانه تری برای شکار وضع کنند و ترس از گوشت آلوده می تواند شکارچیان احتمالی را منصرف کند و بر صنعت 23 میلیارد دلاری شکار گوزن در ایالات متحده تأثیر منفی بگذارد.
از زمان پیدایش CWD، دانشمندان برای درک این بیماری و نحوه کنترل آن تلاش کرده اند. سه استراتژی کاهش احتمالی در طول سال‌ها پدیدار شده‌اند، اما هر کدام چالش‌های مهمی را ارائه می‌کنند. نیکلاس هیلی، میکروبیولوژیست دامپزشکی در دانشگاه میدوسترن در آریزونا، در سال 2015 مروری بر بیماری هدر رفتن مزمن نوشت. بررسی سالانه علوم زیستی حیوانات و از آن زمان روی مشکل کار می کند. مجله دانستنی با هیلی در مورد گزینه ها و اینکه آیا هرگز قادر به مهار بیماری خواهیم بود صحبت کرد.
این گفتگو برای طولانی بودن و وضوح ویرایش شده است.
بیماری پریون چیست؟
CWD توسط باکتری ها یا ویروس ها ایجاد نمی شود، بلکه توسط تغییر شکل یک پروتئین طبیعی در سلول های ما ایجاد می شود.
رمان کرت وونگات بازی تاپیک کشف شکل جدیدی از یخ به نام ice-9 را توصیف می کند که حتی در دمای اتاق نیز جامد است. در کتاب، وقتی آیس ناین با آب تماس پیدا می‌کند، باعث می‌شود که تمام آب‌های دیگر به همین شکل متبلور شوند تا جایی که تمام آب‌های روی زمین منجمد شوند. این تقریباً همان چیزی است که در بدن اتفاق می افتد. یک حیوان معمولاً از طریق بلع در معرض پریون قرار می گیرد و در هر کجای بدن که پریون با نسخه طبیعی خود مواجه می شود، پروتئین غیر طبیعی باعث می شود که پروتئین معمولی آن شکل نادرست را به خود بگیرد.
این امر به ویژه در سیستم عصبی مرکزی خطرناک است زیرا این پروتئین ها می توانند به پلاک هایی تبدیل شوند که سلول را از بین می برند. در نهایت سلول های زیادی می میرند که سیستم عصبی مختل می شود. حیوان شروع به رفتارهای عجیب می کند و در نهایت می میرد.
در همین حال، حیوان بیمار می تواند پریون ها را از طریق بزاق، ادرار یا مدفوع به حیوانات دیگر منتقل کند. پریون ها بسیار مقاوم هستند و می توانند روی گیاهان یا در خاک بمانند تا زمانی که حیوان دیگری بیاید و آنها را بخورد.
آیا می‌توانیم همه حیوانات بیمار را قبل از گسترش بیشتر بیماری بکشیم؟
متأسفانه، این فقط در صورتی کار می کند که آن را به اندازه کافی زود انجام دهید. این مانند آتش سوزی است – هر چه زودتر آن را خاموش کنید، شانس بیشتری برای گسترش نخواهد داشت. اما اگر اجازه دهید CWD برای مدت طولانی تبخیر شود، احتمالاً حذف کار نخواهد کرد.
به عنوان مثال، ایالت نیویورک در سال 2005 پس از شناسایی پنج یا شش گوزن مبتلا به CWD مثبت، کشتار گسترده ای را در شهرستان اونیدا انجام داد. به نظر می رسد که این کار موثر بوده است و دولت هنوز در حال آزمایش حیوانات برای تشخیص بیماری است تا شیوع زودهنگام را تشخیص دهد.
اما زمانی که مدیران حیات وحش در کلرادو سعی کردند حیوانات را به صورت محلی بکشند، به نظر می رسید که هیچ تاثیر طولانی مدتی بر CWD نداشته باشد. این ممکن است به این دلیل باشد که پروتئین عفونی برای مدت طولانی در این منطقه بوده است که عملاً خود را در منظره سوزانده است. پروتئین فوق العاده پایدار است و می تواند سال ها در خاک زنده بماند. یا گوزن های جدید و بیمار از جمعیت های اطراف به منطقه خالی نقل مکان کرده اند. گوزن ها فقط در مراحل بعدی بیماری علائم را نشان می دهند، اما احتمالاً قبل از آن پریون را در محیط آزاد می کنند.
بنابراین اگر معدوم کردن فقط در مراحل اولیه واقعاً مؤثر است، آیا استراتژی‌های دیگری وجود دارد که می‌تواند در مکان‌هایی که CWD قبلاً «پخته شده است» کمک کند؟
کار من عمدتاً بر پرورش حیوانات مقاوم به CWD متمرکز است. این در مورد درمان بیماری نیست، بلکه یافتن حیواناتی است که به این راحتی بیمار نمی شوند. ما با یک مزرعه آهو کار می کنیم که برای شکار استفاده می شود. آنها دارای برخی خواص با حدود 600 تا 800 آهو هستند که در آن CWD شایع است. ما برای اولین بار CWD را در سال 2014 در آنجا شناسایی کردیم، و در عرض چند سال احتمال ابتلای یک گوزن CWD مثبت در یکی از این ویژگی ها حدود 60 تا 70 درصد بود.
ما همچنین حیوانات را از نظر ژنتیکی بررسی کردیم. ما دریافتیم که حدود 80 تا 90 درصد گوزن ها دارای یک نوع ژنتیکی خاص یا آلل پروتئین پریون هستند که به نظر می رسد فوق العاده مستعد ابتلا به عفونت است. اما این تنها یک آلل از حدود پنج آلل ممکن در گوزن است. و به نظر می رسد که برخی از آلل ها نسبت به سایرین نسبت به CWD مقاوم تر هستند.
چرا؟
مثل قفل و کلید است. پریون CWD عفونی کلید بسیار خوبی برای این قفل بسیار رایج است، اما با آلل های مختلف، قفل به طور ماهرانه ای متفاوت است و کلید به خوبی کار نمی کند. با این حال، ما هنوز در حال یادگیری این هستیم که چگونه همه چیز دقیقاً با هم کار می کند.
با گذشت زمان، ما شروع به تمرکز روی دو آلل مختلف “خوب” کردیم. من فکر می کنم هدف نهایی ما استفاده از لقاح مصنوعی و سایر روش های اصلاح نژاد است تا زمانی که جمعیتی از حیوانات را فقط با آلل های خوب داشته باشیم و آن هایی را که می دانیم وحشتناک هستند حذف کنیم.
آیا اگر فقط حیواناتی با آلل های خوب وجود داشته باشند، انتشار متوقف می شود؟
می تواند بیماری را قابل کنترل کند. حیواناتی که این گونه های ژنی خوب را دارند به طور قابل توجهی کمتر به CWD مبتلا می شوند، اما احتمالاً کاملاً ایمن نیستند. ما حیوانات بیشتری را با انواع خوب به مزارع آورده‌ایم و می‌بینیم که به نظر می‌رسد تعداد کمتری از آنها تا زمان شکار آلوده می‌شوند – در ملکی که در آن تعداد زیادی آهو پرورش‌دهی شده آزاد کرده‌ایم، در دو مورد آخر داریم اگر در طول سه سال حتی یک مورد مثبت پیدا نشد.
بنابراین پرورش انتخابی می‌تواند مانند واکسن کووید عمل کند: هنوز هم ممکن است یک عفونت پیشرفت‌کننده رخ دهد، اما تأثیر زیادی در کند کردن پیشرفت بیماری و به حداقل رساندن انتقال دارد. و در آن نقطه، ممکن است ابزارهای مدیریتی وجود داشته باشد که به ما امکان می دهد بیماری را تقریباً در حد صفر نگه داریم. اگر این حیوانات بسیار مقاوم پنج سال طول بکشد تا بیمار شوند، اما همه آنها در سن سه سالگی شکار شوند، مثلاً در برخی مواقع دیگر CWD وجود نخواهد داشت.
آیا پرورش انتخابی می تواند در حیوانات وحشی نیز موثر باشد، نه فقط حیوانات اسیر؟
واقعا سوال خوبی است. این نوع انتخاب به طور طبیعی در دنیای حیوانات اتفاق می افتد – انتخاب طبیعی به نفع حیوانات مقاوم در طول زمان است – اما بسیار کندتر است. من می توانم تصور کنم حیواناتی که در اسارت پرورش یافته اند در موقعیت های کنترل شده رها شوند، مانند جایی که CWD یک جمعیت محلی را کاملاً از بین برده است. اما اگر فقط یک یا دو دلار در چشم انداز قرار دهید، ژن های آنها به سرعت رقیق می شود.
و در حالی که وجود دارد هستند بسیاری از کارشناسان حیات وحش به شدت با سابقه پرورش حیوانات در مزارع و رهاسازی آنها در طبیعت مخالف هستند. آنها می خواهند جمعیت های وحشی را وحشی نگه دارند. معرفی حیوانات مزرعه تا حدی بر این امر تأثیر می گذارد. و این چیزی است که قابل جبران نیست. من این دیدگاه را درک می کنم. بسیاری از کارشناسان حیات وحش در عوض امید بیشتری به تحقیقات واکسن دارند.
من می دانم که واکسن هایی علیه ویروس ها وجود دارد، اما آیا می توان علیه پروتئین واکسن ساخت؟
ما قبلاً این کار را انجام می دهیم. به عنوان مثال، واکسن کووید به طور خاص پروتئین اسپایک ویروس کووید-19 را هدف قرار می دهد، نه ویروس را به عنوان یک کل. و پریون ها پروتئین های متفاوتی هستند. بنابراین یک واکسن از نظر تئوری می تواند کار کند و آنتی بادی هایی ایجاد کند که می تواند به پروتئین پریون متصل شود و به بدن کمک کند تا آن را شناسایی و از بین ببرد.
با این حال، مشکل بیماری مزمن از بین رفتن این است که برخلاف کووید، یک نسخه سالم از پروتئین مشکل به طور طبیعی در بدن ما وجود دارد. چالش ایجاد واکسنی است که نسخه ناسالم پروتئین را بدون حمله به سلول های سالم هدف قرار دهد.
نحوه عملکرد این بیماری در بدن نیز می تواند ساخت واکسن را پیچیده کند. محققان در وایومینگ آزمایش‌هایی روی واکسن انجام دادند و دریافتند که گوزن‌هایی که با یک واکسن آزمایشی خاص تزریق شده بودند، سریعتر بیمار می‌شوند.
این چیزی است که ما فکر می‌کنیم ممکن است اتفاق افتاده باشد: گلبول‌های سفید خون به طور طبیعی مهاجمان را می‌کشند و بقایای آنها را به غدد لنفاوی برمی‌گردانند تا آنچه را که دیده‌اند به بدن بگویند و دفاع را فعال کنند. واکسیناسیون می تواند این روند را با بهبود گلبول های سفید در شناسایی و شناسایی مهاجمان تسریع کند.
با این حال، مشکل در این مورد این است که گلبول های سفید پس از خوردن پریون قادر به تخریب آن نبودند. هنوز عفونی بود. بنابراین آنها فقط پریون را سریعتر به جایی آوردند که بتواند پخش شود، درست مانند مورچه ها که سم را به لانه خود می آورند و آن را به دیگران منتقل می کنند.
این بدان معنا نیست که واکسن ها احتمالاً نمی توانند کار کنند، و گروه هایی هستند که روی این مشکل کار می کنند. می خواهم خوشبین باشم. من فقط رزروهایم را دارم.
و حتی اگر ما یک واکسن موثر داشته باشیم، باید راه خوبی برای توزیع آن پیدا کنیم. تزریق حیوانات وحشی غیر عملی خواهد بود. یک واکسن طعمه شده هاری در شرق ایالات متحده استفاده می شود که می توان آن را از هواپیما انداخت. از نظر تئوری، چیزی شبیه به این می تواند در برابر CWD کار کند. اما هنوز موانع زیادی برای غلبه بر آن داریم.
بنابراین به طور کلی، چشم انداز مبارزه با CWD و مهار آن را در چه می بینید؟
این بستگی زیادی به واکنش مردم دارد. متأسفانه، پاسخ کشورها متفاوت است. برخی آن را بسیار جدی می گیرند، برخی دیگر سعی می کنند موضوع را زیر فرش جارو کنند. من انتظار دارم این اتفاق در تمام ایالت های ایالات متحده به جز هاوایی در طول عمر ما بیفتد.
و پس از آن چه؟ آیا فکر می کنید این در نهایت ناپدید می شود؟ یا فقط باید با آن زندگی کنیم؟
فکر می کنم مثل کووید خواهد بود. هرگز از بین نخواهد رفت. در 100 سال آینده ممکن است آنقدر مهم نباشد، اما همچنان وجود خواهد داشت.
و بیایید انگشتانمان را روی هم بگذاریم که هرگز به انسان سرایت نکند؟
بله، سپس انگشتان خود را محکم تر روی هم بزنید.
