Un acid găsit în sol poate face ca o boală care ucide căprioarele să fie mai puțin infecțioasă

Un acid găsit în solul bogat în humus descompune proteinele creierului pliate greșit – numite prioni – care provoacă boli cronice de epuizare.

Când concentrații de acid humic similare cu cele găsite în sol au fost aplicate pe țesutul cerebral al elanului bolnav, semnăturile chimice ale prionilor infecțioși au fost aproape șterse, raportează cercetătorii online, 29 noiembrie, PLOS agenți patogeni. Asta sugerează că acidul degradează cumva proteina deformată, făcând-o mai puțin infecțioasă, spune Judd Aiken, cercetător al bolii prionice la Universitatea Alberta din Edmonton, Canada.

Boala cronică de epuizare, o boală neurodegenerativă incurabilă, a devastat populațiile de căprioare, elani și elani în părți din America de Nord, Coreea de Sud, Suedia și Norvegia. Știm „că sursele de mediu de infectare joacă un rol în transmiterea acestor boli”, spune Aiken. Proteinele răsucite pândesc în carcasele putrezite, fecalele sau saliva animalelor infectate și, în cele din urmă, se infiltrează în sol. Infecția se răspândește atunci când căprioarele pasc în zonele contaminate cu prioni.

Studiile anterioare au arătat că mineralologia solului poate influența răspândirea prionilor, spune Bryan Richards, un biolog al vieții sălbatice la Centrul Național de Sănătate a Faunei Sălbatice al US Geological Survey din Madison, Wisconsin, care nu a fost implicat în studiu. De exemplu, prionii se leagă cu ușurință de minerale microscopice, cum ar fi cuarțul, caolinitul și montmorillonitul și pot – după cum au arătat testele de laborator – să rămână blocați în sol ani de zile.

Prionii sunt o versiune malformată a proteinelor care fac ca proteinele normale din apropiere de același tip să ia această formă complexă, care este dăunătoare pentru celulele nervoase. Animalele infectate devin apatice, dezorientate și incapabile să-și mestece mâncarea sau să bea apă luni de zile până la moarte.

Spre deosebire de boala vacii nebune, o altă tulburare fatală legată de prioni, în prezent nu există nicio dovadă că boala cronică de epuizare se poate transfera la oameni. Cu toate acestea, se știu puține despre bariera de transmitere între specii, iar oamenii de știință nu exclud această posibilitate. Dacă boala cronică de irosire continuă să devasteze populațiile de căprioare și elani, mai mulți oameni pot intra în contact cu animalele contaminate prin vânătoare și agricultură.

Dar descoperirea modului în care acidul humic afectează prionii poate oferi o modalitate de a urmări sau chiar de a preveni apariția bolii.

Deoarece nivelurile de acid humic variază în natură, oamenii de știință au expus țesutul cerebral de elan infectat la una, 2,5 și 25 de grame pe litru de acid humic produs comercial și l-au lăsat să incubeze peste noapte. În probele de țesut cu concentrații mai mari de acid humic, semnăturile chimice lăsate de prionii infecțioși au scăzut cu până la 95 la sută, semnalând că prionii probabil s-au rupt. Echipa a testat, de asemenea, acidul humic extras din probe de sol colectate în vestul Canadei și a observat o scădere similară a semnăturilor prionilor.

Apoi, cercetătorii au injectat niște șoareci cu un amestec de acid humic și țesut cerebral infectat de elan. Alții au primit un amestec neinfectat. Echipa a monitorizat apoi șoarecii în timpul unei perioade de incubație de aproximativ un an. Doze mai mari de acid humic s-au corelat cu semnale prionice mai slabe la șoarecii infectați. În aproximativ jumătate din cazuri, șoarecii cărora li s-a injectat țesutul cerebral infectat și amestecul de acid humic nu au prezentat deloc simptome după o perioadă de incubație de 280 de zile.

Rezultatele sugerează că acidul humic ar putea fi folosit în eforturile de a limita răspândirea bolii – posibil ca decontaminant al solului pentru a dezinfecta terenurile agricole. Anterior, s-a descoperit că nivelurile ridicate ale unui mineral numit birnessit degradează prionii, limitând astfel transmiterea bolii.

Ca alternativă, oamenii de știință ar putea folosi aceste informații pentru a cartografi zonele geografice care cresc sau inhibă transmiterea prionilor pe baza nivelurilor de acid humic din sol, spune Shannon Bartelt-Hunt, inginer de mediu la Universitatea din Nebraska-Lincoln, care nu a fost implicat în studiul. cercetare. Următorul pas, spune Bartelt-Hunt, ar putea fi testarea efectelor acidului humic asupra probelor de sol contaminate cu prioni pentru a vedea dacă prionii pot fi eradicați în mediu.