La malattia letale degli scimpanzé è collegata ai batteri appena identificati

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Gli scimpanzé stavano morendo misteriosamente al Santuario di Tacugama in Sierra Leone per circa un decennio entro il 2016, quando Tony Goldberg si è messo al lavoro per capire perché.

Il personale del santuario, i veterinari e i biologi avevano condotto diverse indagini sulla malattia nel corso degli anni. Non era contagioso, non infettava gli esseri umani, non appariva in altri santuari, ma uccideva gli scimpanzé a Tacugama in modo inconfondibile e allarmante.

“Era sempre nella stessa stagione e sempre gli stessi sintomi”, ha detto Andrea Pizarro, responsabile della conservazione presso il santuario. Gli scimpanzé avrebbero mostrato quelli che sembravano essere sintomi neurologici: mancanza di coordinazione, difficoltà a camminare e convulsioni. Mostrerebbero anche segni di sofferenza gastrointestinale, come addome gonfio e vomito. Se la sindrome appariva, nessuno scimpanzé afflitto sopravviveva.

A volte, gli scimpanzé che un giorno sembravano a posto venivano trovati morti il ​​giorno successivo, cosa che accade in tutti i santuari e presumibilmente anche in natura. Ma nel corso degli anni, i test dopo la morte avevano mostrato lo stesso modello di danno intestinale degli scimpanzé che mostravano i sintomi.

Il santuario, un’importante attrazione turistica e l’unico posto per gli scimpanzé orfani in Sierra Leone, ospita in media poco più di 90 scimpanzé. Questi sono scimpanzé occidentali, una sottospecie in pericolo di estinzione. Cinquantasei scimpanzé di Tacugama sono morti a causa di questa misteriosa malattia, in un paese che recentemente ha fatto dello scimpanzé il suo animale nazionale.

Ciò che rendeva il mistero ancora più sconcertante era che lo schema della malattia si verificava solo a Tacugama. Gli scimpanzé si ammalarono e morirono in altri santuari, naturalmente, a volte all’improvviso, ma lo schema peculiare di questa malattia si verificò in un solo luogo. Diverse indagini incentrate su virus o piante tossiche non hanno prodotto risposte chiare.

Nel 2016, il dottor Goldberg, epidemiologo e veterinario presso l’Università del Wisconsin, Madison, e capo del Kibale EcoHealth Project, è stato contattato dalla Pan African Sanctuary Alliance per cercare di risolvere il mistero. Lui ei suoi colleghi del Wisconsin hanno unito le forze con altri veterinari e biologi in Africa e altrove per intraprendere un’analisi completa del sangue e dei tessuti degli scimpanzé morti che erano stati congelati in un vicino ospedale.

“Mi ci sono voluti cinque anni”, ha detto. Mercoledì, lui e altri ricercatori hanno raggiunto un punto di riferimento nel loro lavoro di investigatore veterinario con a rapporto in Nature Communications che ha identificato una nuova specie di batteri chiaramente connesso alla sindrome.

Finora, la ricerca non ha rilevato che i batteri siano l’unica causa della malattia, ma ha aperto una nuova finestra sul genere batterico Sarcina, che potrebbe includere specie più non identificate che minacciano la salute di esseri umani e animali.

Il dottor Goldberg ha sottolineato che questa non era una pandemia in divenire. Il batterio non è contagioso e non sta per causare danni diffusi.

Fin dall’inizio, nulla dello studio è stato semplice, incluso il portare le materie prime per la ricerca al laboratorio. Il dottor Goldberg ha accreditato Ismail Hirji, un veterinario canadese in uno studio privato che era il veterinario clinico del santuario nel 2016, per aver superato quegli ostacoli iniziali. “Ha appena spostato le montagne per ottenere questi campioni dalla Sierra Leone”, ha detto il dottor Goldberg.

Il primo ostacolo riguardava il processo di richiesta dei permessi per il trasporto di campioni di tessuto malato prelevati da una specie in via di estinzione. Il lavoro di ufficio ha richiesto circa un anno, ha ricordato il dottor Hirji.

Il giorno in cui i campioni dovevano essere spediti, una scorta di polizia necessaria non si è presentata. Il dottor Hirji e altri hanno fatto una corsa dell’ultimo minuto in macchina e piccola barca, perché i traghetti che di solito portano i viaggiatori all’aeroporto erano chiusi. Nella barca, ha detto, “Stavamo essenzialmente trasportando 30 chili di campioni sulle nostre teste”.

Nonostante abbia incontrato maggiori difficoltà all’aeroporto, inclusa la mancanza di celle frigorifere, il gruppo ha finalmente portato i campioni su un aereo al laboratorio del dottor Goldberg in Wisconsin.

Successivamente, i ricercatori hanno avviato uno screening approfondito del sangue e dei tessuti di scimpanzé sani e malati per virus, batteri e parassiti, utilizzando studi genomici, esame visivo del tessuto e altre tecniche.

Leah A. Owens, una candidata per un dottorato di ricerca. e una laurea in veterinaria che lavorava nel laboratorio del dottor Goldberg, ha iniziato a concentrarsi sui batteri dopo che le indagini iniziali sul DNA hanno mostrato solo un probabile colpevole, un batterio che era nel 68% dei campioni di scimpanzé malati ma nessuno di scimpanzé sani.

La signora Owens ha provato a coltivare il batterio in coltura, inviarlo ad altri laboratori per il sequenziamento, cercandolo in campioni di tessuto. Quasi impossibile da coltivare in laboratorio, il batterio è finalmente proliferato in una macchia di tessuto cerebrale. Al microscopio, il tessuto ha rivelato le forme comuni di batteri, sfere e cilindri. E poi, ha detto: “Arrivo a questo che è così pazzo.”.

“Quando lo guardi dritto, sembra un quadrifoglio”, ha detto, ma in realtà è un cubo di quattro sfere.

Ciò indicava che apparteneva al genere Sarcina, che comprendeva solo due specie conosciute. Uno vive nel suolo e l’altro, identificato per la prima volta nel 1844, è chiamato Sarcina ventriculi ed era noto per causare sintomi gastrointestinali nell’uomo e negli animali come quelli che soffrivano gli scimpanzé di Tacugama.

Negli esseri umani, la Sarcina ventriculi può prosperare dopo l’intervento chirurgico e produrre gas che riempie le pareti dell’intestino. Una volta che l’infezione raggiunge quello stadio, le persone muoiono quasi sempre.

Il termine tecnico, ha detto il dottor Goldberg, è gastroenterite enfisematosa, e “questo è ciò che avevano gli scimpanzé”.

Mentre la signora Owens ha indagato ulteriormente, è diventato chiaro che il batterio nei campioni di scimpanzé, incluso nel tessuto cerebrale, a cui un batterio intestinale certamente non apparteneva, non era lo stesso delle specie segnalate negli esseri umani e negli animali per molti anni. Era più grande e il suo genoma presentava differenze significative.

I ricercatori hanno proposto nel loro articolo che la nuova specie si chiamasse Sarcina troglodytae, perché è stata trovata negli scimpanzé, Pan troglodytes.

Prima che il nome proposto possa essere accettato come nuova specie ufficiale, i ricercatori devono coltivare i batteri con maggiore successo. In questa fase, hanno dimostrato solo che i batteri sono associati alla malattia, ma non alla sua causa.

E la malattia emerge ancora misteriosamente. La sindrome raggiunge sempre il picco a marzo, ad esempio durante la stagione secca. Tenere gli scimpanzé all’interno nel pomeriggio sembra aiutare a prevenirlo. E anche qualcosa nella loro dieta o nel loro ambiente può avere un ruolo.

I ricercatori, tuttavia, hanno offerto potenziali trattamenti. Un farmaco che può essere efficace è l’omeprazolo, l’ingrediente di Prilosec, che riduce l’acidità di stomaco, un ambiente in cui il batterio prospera.

Alcuni antibiotici sono più efficaci di altri. La signora Pizarro, la responsabile del santuario, ha detto che uno scimpanzé ha iniziato a sviluppare la sindrome la scorsa settimana, ma gli hanno dato antibiotici e altri trattamenti e ora sta andando bene. La sindrome, tuttavia, può ancora uccidere dopo quella che sembra una guarigione.

Il nuovo batterio, o altri simili, potrebbero essere più diffusi di quanto gli scienziati abbiano pensato, ha detto il dottor Goldberg. Il batterio Sarcina non è stato oggetto di molte ricerche. Le malattie e le morti nell’uomo e negli animali attribuite alla Sarcina ventriculi potrebbero essere effettivamente causate dal nuovo batterio, o da specie simili. Se è così, questo è un gruppo di batteri che merita maggiore attenzione.

“Rientra nella categoria delle cose che dovremmo guardare”, ha detto, “ma non preoccuparci”. Nessuna pandemia di Sarcina è probabile che sia in vista, ha detto.

Ma il dottor Goldberg ha detto che non sarebbe sorpreso se, “in retrospettiva, riconosciamo che molte malattie umane e animali che avevamo attribuito ad altre cose sono in realtà causate da versioni di questo batterio”.

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