Исследование, опубликованное в журнале Tuberculosis, является результатом работы исследователей Программы зоологической патологии Университета Иллинойса (ZPP), подразделения ветеринарной диагностической лаборатории Колледжа ветеринарной медицины в Урбана-Шампейн. ZPP базируется в Чикаго и обслуживает зоопарки и диких животных в этом регионе и за его пределами.
По данным исследовательской группы, с 1994 года у более чем 50 слонов в неволе в США был диагностирован туберкулез. Имеющиеся данные свидетельствуют о том, что люди могут передавать болезнь слонам и что слоны также могут служить источником заражения для людей.По словам Дженнифер Ландольфи, ветеринарного патолога, возглавлявшего новое исследование, при заражении слоны могут казаться здоровыми или проявлять только общие симптомы, такие как потеря веса, которые могут быть связаны с различными заболеваниями.
Большинство случаев обнаруживается в результате обычных тестов, которые включают проверку крови на антитела против туберкулеза или сбор образцов из хобота слона и культивирование бактерий, которые он питает.Но эти подходы проблематичны, сказал Ландольфи. Культивирование микобактерий требует времени и является неточным, в то время как реакция антител может развиваться через несколько недель и указывать только на воздействие, не обязательно на инфекцию или заболевание.
«Мы всегда стараемся улучшить и искать новые методы диагностики, которые позволят более раннее и более точное обнаружение этой инфекции», — сказала она. «Нам также необходимо найти способы контролировать реакцию на лечение».У людей заражение туберкулезом редко приводит к полноценному заболеванию. По словам Ландольфи, иммунная система большинства людей уничтожает бактерии или, по крайней мере, сдерживает болезнь.«Менее 10 процентов людей, подвергшихся воздействию, на самом деле заболевают этим заболеванием», — сказала она.
В таких случаях почти всегда виноват неадекватный иммунный ответ. «Наша гипотеза состоит в том, что нечто подобное происходит с азиатскими слонами».Чтобы проверить это, Ландольфи и ее коллеги изучили белковые медиаторы, которые являются частью иммунной системы слона. Эти небольшие сигнальные молекулы, называемые цитокинами (SIGH-toe-kines), стимулируют каскад клеточных реакций, которые помогают организму бороться с инфекцией. Но обнаружить цитокины у слонов сложно, потому что антитела, которые нацелены на цитокины слонов, недоступны.
«Вместо того, чтобы пытаться обнаружить цитокины с помощью антител, мы сказали:« Почему бы нам не сделать шаг назад и не обнаружить нуклеотиды, которые кодируют эти белки? »», — сказал Ландольфи. «Мы говорим о матричной РНК (мРНК), которая используется клеткой для синтеза этих белков».После разработки инструментов для обнаружения мРНК цитокинов у слонов исследователи собрали кровь у 8 азиатских слонов с положительным туберкулезом и у 8 азиатских слонов с отрицательным результатом и выделили белые кровяные тельца.
Они подвергли клетки воздействию белков, связанных с туберкулезом, а затем проанализировали культуру клеток на предмет экспрессии определенных цитокинов.Их анализ показал, что туберкулезные и отрицательные по туберкулезу слоны различались по своим иммунным ответам после контакта с бактериальными белками туберкулеза.
«Цитокины были на более высоком уровне у положительных животных», — сказал Ландольфи. «Это говорит о том, что у этих животных была большая иммунная реакция, когда они подвергались [белкам, связанным с туберкулезом], чем у животных, которые были отрицательными».По словам Ландольфи, если результаты будут подтверждены в будущих исследованиях, они позволят предложить более быстрый и надежный способ диагностики туберкулеза у слонов, содержащихся в неволе.
Такие же тесты уже используются на людях.«Это то, к чему мы хотим двигаться со слонами», — сказала она. «Большинство слонов не проявляют особых признаков болезни, и даже когда они кажутся больными, это очень неспецифично».
По ее словам, это затрудняет их диагностику и определение эффективности лечения. По ее словам, наличие нового способа мониторинга иммунного ответа слонов улучшит обе задачи.