Ученые нашли предка смертельного патогена летучих мышей

Авторы также проанализировали протеом — набор всех белков — Pseudogymnoascus destructans и увеличили число белков с присвоенными функциональными категориями почти в шесть раз. Вероятно, эти белки могут играть ключевую роль в заражении летучих мышей. Полученные данные проливают свет на происхождение и жизнедеятельность возбудителя синдрома белого носа и будут полезны при разработке лечения этого заболевания.

Летучие мыши опыляют растения, распространяя их семена, а также регулируют численность насекомых-вредителей, например, моли и медведки. Однако в последние годы численность летучих мышей во всех местах обитания, особенно в Северной Америке, сокращается из-за синдрома белого носа — заболевания, вызываемого грибом Pseudogymnoascus destructans. Единичные случаи этого синдрома также зарегистрированы в России. О синдроме белого носа впервые сообщили в Северной Америке в 2006 году. Сейчас считается, что возбудитель был занесен из Евразии и быстро распространился в популяциях летучих мышей, из-за чего в некоторых регионах их смертность достигла 90%. Несмотря на активные усилия зоологов по изучению этого заболевания, до сих пор не до конца понятно, как его возбудитель меняется генетически и подстраивается под новые условия, чтобы заражать все больше животных. Из-за этого не удается разработать эффективные стратегии по борьбе с синдромом белого носа у летучих мышей.

Ученые из Донского государственного технического университета (Ростов-на-Дону) с коллегами проанализировали геном гриба Pseudogymnoascus destructans. Для этого авторы обобщили информацию о последовательностях ДНК митохондрий — энергетических станций клетки — из открытой базы данных об этом грибе и смогли сделать выводы о его происхождении и активности.

Анализ показал, что Pseudogymnoascus destructans относится к одной эволюционной ветви с антарктическими грибами Thelebolus microsporus, Antarctomyces pellizariae и Antarctomyces psychrotrophicus, общий предок которых жил около 140,9 миллионов лет назад в условиях более теплого климата. Позднее, примерно 28 миллионов лет назад, Pseudogymnoascus destructans и его близкий родственник Pseudogymnoascus pannorum разошлись от общего предка, после чего первый приспособился к жизни в холодных пещерах и стал возбудителем синдрома белого носа у летучих мышей.

Авторы также проанализировали данные о белках, которые может синтезировать патоген, и выявили 12 206 белков с присвоенными функциями, тогда как ранее их было описано лишь 2 137. До этого в литературе они назывались «неохарактеризованными», потому что об их свойствах ничего не было известно. Ученые предполагают, что именно эти пока не изученные белки могут вносить вклад в болезнетворность гриба.

Илья Попов докладывает результаты исследования на постерной сессии конференции «12-я Московская конференция по вычислительной молекулярной биологии (МССМВ’25)», Сколковский институт науки и техники / © Фото из архива Ильи Попова

«В дальнейшем мы планируем создать биобанк всех ДНК патогена и полностью расшифровать его геном. Недавно стало известно, что у Pseudogymnoascus destructans есть брат-близнец, которого назвали Pseudogymnoascus destructans-2. Нам было бы интересно провести сравнительный геномный анализ варианта гриба, выявленного в Ростовской области, и того, что описан в Северной Америке. Это поможет лучше понять до сих пор недостаточно изученную природу возникновения патогена», — рассказал руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Илья Попов, аспирант, младший научный сотрудник Института живых систем ДГТУ.

В исследовании участвовали сотрудники  Университета Сан-Паулу (Сан-Паулу), Политехнического института Виана-ду-Каштелу (Виана-ду-Каштелу), Ратгерского университета (Нью-Джерси), Первого Московского государственного медицинского университета имени И.М. Сеченова (Москва) и Научно-технологического университета «Сириус» (Сириус).

Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в Journal of Fungi.