Согласно недавнему исследованию, опубликованному в журнале Nature, исследователи впервые подтвердили наличие заразного рака у пресноводных рыб на границе США и Канады. Этот редкий тип опухоли, первоначально обнаруженный только у морских моллюсков, тасманских дьяволов и собак, теперь впервые наблюдался в пресноводных экосистемах, нарушая традиционное представление о том, что рак может возникнуть только сам по себе.
Еще в 2012 году любители рыбалки и биологи заметили, что у коричневого бычьего сома (Brown Bullhead Catfish), обитающего в озере Мемфремагог на стыке США и Канады, на поверхности тела часто стали появляться странные черные выпуклости. К 2014 году почти у трети особей, отобранных в водах, было это поражение. Сначала исследовательская группа подозревала, что повреждения вызваны каким-то вирусом или загрязнителями воды, но последующие углубленные исследования и генетическое секвенирование полностью опровергли первоначальные предположения.
Сравнивая ДНК больных тканей и здоровых тканей, Джули Драгон из Университета Вермонта и ее исследовательская группа обнаружили, что эти клетки меланомы гораздо более генетически связаны, чем сама рыба-хозяин, и содержат сотни общих мутаций, которых нет в геноме хозяина. Эта уникальная генетическая подпись является прямым доказательством того, что это заболевание представляет собой рак, передающийся клонально, то есть раковые клетки, которые покидают своего первоначального хозяина, мигрируют и распространяются непосредственно от одного человека к другому, как паразит.
В настоящее время исследователи еще не до конца выяснили конкретный путь распространения этой раковой клетки. Однако Марк Хендерсон, рыбный биолог из Университета Вермонта, отметил, что заражение в основном происходит у взрослых рыб в период нереста. Поскольку коричневый сом в период размножения собирается плотными группами на мелководье, частый физический контакт может создать условия для прямой передачи опухолевых клеток. Кроме того, этот сом лишен чешуи и привык передвигаться в отложениях дна озера, поэтому заразиться он может и при контакте с раковыми клетками, взвешенными в воде или осадке.
Хотя озеро Мемфремагог обеспечивает питьевой водой более 175 000 человек в окрестностях, исследователи подчеркивают, что эта заразная раковая клетка не может выжить среди разных видов и, следовательно, не представляет угрозы для здоровья человека. Что касается того, приведет ли заболевание к значительному сокращению местных популяций сома, однозначного вывода пока нет.
Следует отметить, что последующие полевые исследования показали, что эта заразная меланома не ограничивалась одним озером. Исследователи обнаружили такие же случаи в водоемах в Вермонте, Нью-Гэмпшире, Мэне и канадской провинции Нью-Брансуик, многие из которых являются нетронутыми и находятся вдали от источников промышленного загрязнения и свалок. Это указывает на то, что загрязнение окружающей среды, возможно, не является непосредственной причиной, но исследователи также обнаружили высокие концентрации природного мышьяка в опухолевых клетках, что совпадает с распределением мышьяка в почве. Ослабляет ли этот фактор иммунную систему рыб, еще предстоит проверить.
Чтобы проследить происхождение этого редкого рака, исследовательская группа даже нашла подсказки в исторических документах. Знаменитый американский мыслитель Генри Дэвид Торо подробно зафиксировал в своих дневниках в 1852 и 1858 годах наличие больных сомов с «бархатистыми черными пятнами» и «угольно-черными струпьями» в реках Массачусетса. Это открытие предполагает, что заразный рак мог существовать в природе гораздо дольше, чем считалось ранее.
Исследователи заявили, что это открытие не только предоставляет редкую естественную модель для изучения того, как опухоли развиваются и выживают после нарушения границ хозяина, но также напоминает людям, что в природе могут существовать еще необнаруженные типы инфекционных опухолей.