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“林”床研究丨感染率達80%!斷子絕孫的疫情或將迎來勝利的曙光!

2023-05-10 18:06:45 來源: 科普中國網

今天主角不是人(不是罵人),而是考拉,也叫樹熊或者無尾熊,全球僅在澳大利亞的東部昆士蘭州、新南威爾士、南澳大利亞州和維多利亞地區低海拔、不密集的桉樹林中分布[1]。


(資料圖片僅供參考)

考拉,圖源:自費購買

盡管分布地區稀少且長得很可愛,但澳大利亞的考拉也是倒了血霉了——曾在19世紀被人類殺得從數百萬只降到了1000多只、棲息地被人類的農業化和城市化擠占、還面臨著干旱和山火的威脅。

盡管澳大利亞已經立法保護考拉,但2022年澳大利亞多個地區仍將考拉被正式列為瀕危物種。

考拉的分布,不同顏色代表不同地區,圖源:參考文獻[1]

更加雪上加霜的是,除了環境因素外,考拉還面臨著病原體的威脅,其中最嚴重的問題之一就是衣原體[2]。

考拉感染衣原體后最主要的表現就是眼部疾病和泌尿、生殖系統疾病,和衣原體有關的角膜炎可能會導致考拉失明,而尿路感染可能出現尿道炎、輸尿管炎、腎炎和膀胱炎。

更加嚴重的是生殖系統帶來的威脅可謂是“斷子絕孫”,雌性考拉感染衣原體后可能出現卵巢囊腫(但并不僅有衣原體會導致[3])、子宮炎、輸卵管炎、子宮蓄膿、輸卵管積水和陰道炎,而雄性則是前列腺炎、睪丸炎和附睪炎,甚至研究發現衣原體還能嚴重影響精子質量[4]!

華盛頓特區史密森尼國家自然歷史博物館的首席科學家,前澳大利亞考拉基因組聯盟領導麗貝卡·約翰遜(Rebecca Johnson)分享了一個案例:對一只患有晚期衣原體并被安樂死的考拉進行尸檢后發現“卵巢完全包裹在囊腫中”、“腸道里全是硬塊食物,這表明她無法正常消化食物”、“她顯然不孕,而且很痛苦。”

衣原體感染也會導致人類泌尿系統疾病,圖源:自費購買

然而,衣原體不僅影響個體,還威脅著群體。

悉尼大學生物保護學家馬修克勞瑟(Mathew Crowther)提到:在2008年的數據顯示,已有10%的考拉被衣原體感染,然而這個數字在今天已經攀升到了80%!

那感染考拉的衣原體是從哪來的呢?目前懷疑的來源之一是考拉接觸了感染衣原體的牛、羊的糞便……那牛羊又是從哪來的呢?怎么會出現在考拉的棲息地呢?問問人類吧。

山火中的考拉,圖源:自費購買

那用藥物——比如抗生素——幫助考拉對抗衣原體可以嗎?

對于人可以,對于考拉……還有點難度。

一方面,使用抗生素對抗衣原體可能讓考拉消化道降解單寧(桉樹葉)的菌群失調,導致考拉進食減少(你說吃點啥不好非吃桉樹葉),另一方面是藥物副作用也能給考拉帶去非常負面的影響甚至導致死亡[5]。

最可恨的是,考拉不僅能消化有毒的桉樹葉,這種“抗毒體質”還能讓一些抗生素迅速被“消化”掉導致抗生素沒有療效,比如如氯霉素。

又慘又懶又有特殊體質的考拉,可能藥丸。

考拉與桉樹(樹葉有毒),圖源:自費購買

面對抗生素效果不好且具有“耐藥”還一天到晚懶得動的考拉,科學家們想到了一句曾經被用于火災但之后用于醫療領域的至理名言:

一盎司的預防勝似一磅治療(An ounce of prevention is worth a pound of cure)——富蘭克林[6]

也就是說,要研究出衣原體疫苗,并給考拉們進行接種以提供保護。

由于遞送方式難以商業化以及菌株之間的差異,衣原體疫苗的研究難度非常大[7],且如果疫苗單獨提供體液免疫或許根本無法保護考拉,因此需要能夠同時提供體液免疫和細胞免疫的衣原體疫苗才能有效對抗衣原體感染和感染后的疾病進展[8],這更增加了疫苗開發的難度。

考拉接種疫苗后的免疫反應,圖源:參考文獻[8]

但魚和熊掌很難兼得,至今沒有疫苗研發成功,不過澳大利亞科學家已經開始測試一種全新的疫苗。

上述很多疫苗研究都是由澳大利亞昆士蘭州陽光海岸大學理工學院基因學研究中心的微生物學家塞繆爾·菲利普斯(Samuel Phillips)主導的,而這次的實驗性疫苗同樣是由他開發的。

這次試驗用的一種采用大腸桿菌表達的重組疫苗,抗原包括三種重組蛋白即A、F、G基因型的主要外膜蛋白(MOMP),而這種疫苗此前研究發現可以有效誘導抗體反應[9]

科學家們通過設置陷阱捕獲考拉,并麻醉后接種塞繆爾·菲利普斯研制的衣原體疫苗,接觸麻醉后觀察24小時以確定疫苗安全性,總計預計要為50只考拉接種疫苗。

接種后還會采用一種非常高科技的方式區分哪些考慮是打過疫苗的——給考拉身上抹上紅色顏料……

前方有考拉,圖源:自費購買

而這次研究可以說是考拉界的“三期臨床研究”,除了繼續測試疫苗的安全性和免疫原性之外,也要評估衣原體疫苗對考拉預防衣原體感染的有效性,如果能成功,那么在衣原體疫苗研究領域可以說是撼動全球的一項突破了。

但結果如何呢?到目前為止,我們只能拭目以待了。

而對于這種人類給動物打疫苗的行為,或許也是因為對動物的虧欠心理,想盡量往回找補吧……

保護動物,保護世界

參考資料:

[1]Quigley, Bonnie L, and Peter Timms. “Helping koalas battle disease - Recent advances in Chlamydia and koala retrovirus (KoRV) disease understanding and treatment in koalas.” FEMS microbiology reviews vol. 44,5 (2020): 583-605. doi:10.1093/femsre/fuaa024

[2]Nyari, Sharon et al. “Epidemiology of chlamydial infection and disease in a free-ranging koala (Phascolarctos cinereus) population.” PloS one vol. 12,12 e0190114. 27 Dec. 2017, doi:10.1371/journal.pone.0190114

[3]Phillips, Samuel et al. “Is Chlamydia to Blame for Koala Reproductive Cysts?.” Pathogens (Basel, Switzerland) vol. 10,9 1140. 4 Sep. 2021, doi:10.3390/pathogens10091140

[4]Hulse, Lyndal et al. “The effect of Chlamydia infection on koala (Phascolarctos cinereus) semen quality.” Theriogenology vol. 167 (2021): 99-110. doi:10.1016/j.theriogenology.2021.03.016

[5]Dahlhausen, Katherine E et al. “Characterization of shifts of koala (Phascolarctos cinereus) intestinal microbial communities associated with antibiotic treatment.” PeerJ vol. 6 e4452. 12 Mar. 2018, doi:10.7717/peerj.4452

[6]Franklin B. On the protection of towns from fire. https://founders.archives.gov/documents/Franklin/01-02-02-0002.

[7]Phillips, Samuel et al. “Seventy Years of Chlamydia Vaccine Research - Limitations of the Past and Directions for the Future.” Frontiers in microbiology vol. 10 70. 31 Jan. 2019, doi:10.3389/fmicb.2019.00070

[8]Quigley, Bonnie L, and Peter Timms. “The Koala Immune Response to Chlamydial Infection and Vaccine Development-Advancing Our Immunological Understanding.” Animals : an open access journal from MDPI vol. 11,2 380. 3 Feb. 2021, doi:10.3390/ani11020380

[9]Phillips, Samuel et al. “Vaccination of koalas during antibiotic treatment for Chlamydia-induced cystitis induces an improved antibody response to Chlamydia pecorum.” Scientific reports vol. 10,1 10152. 23 Jun. 2020, doi:10.1038/s41598-020-67208-x

原文鏈接:https://www.npr.org/2023/05/09/1174940150/in-australia-scientists-begin-vaccinating-koalas-against-chlamydia

愿天下無疫

=丸=

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