У африканских зебу выявлен маркер устойчивости к береговой лихорадке

Береговая лихорадка (тейлериоз) — серьезное заболевание крупного рогатого скота, вызываемое паразитом Theileria parva. Симптомы похожи на лейкемию. Заболевание передают клещи, оно характерно для 13 африканских стран, где убивает более миллиона животных в год. Если у скота нет устойчивости, то за 2–3 недели может погибнуть все стадо. Вакцина существует, но она достаточно дорогая, в 10–20 раз дороже других часто встречающихся вакцин скота.

Во время испытания вакцины в Кении исследователи заметили, что выжившие зебу (Bos indicus) из контрольной группы имели одного предка (быка 3167). Дальнейшие испытания показали, что 67,9% потомков этого быка первого поколения и 51,1% второго поколения пережили заражение тейлериозом по сравнению с 8,7% у контрольных животных. Возник вопрос о причинах такой устойчивости, а также о генетических маркерах, которые сигнализировали бы о ее присутствии. Результаты опубликованы в журнале PLoS Genetics.

Провели полногеномное секвенирование 121 животного, из них 28 — потомки быка 3167 первого поколения, 47 — второго. Всего проанализировали 465 938 SNV. Выживаемость коррелировала с областью на хромосоме 15. В этой области идентифицировали 58 066 вариантов и 235 генов. Из них выбрали четыре наиболее значимых варианта, которые были ассоциированы с четырьмя генами — обонятельными рецепторами OR51H1 и OR51G1, а также двумя новыми генами, паралогами HBB и FAS-ассоциированного фактора 1 (FAF1). Ранее уже была показана связь между FAS и тейлериозом: FAS участвует в апоптозе, а T. parva-инфицированные клетки резистентны к FAS-индуцированной клеточной гибели.

В гене паралога FAF1 с устойчивостью был связан вариант, превращающий кодон аргинина в стоп-кодон. Этот вариант секвенировали еще у 57 животных. Из них выжили при заражении тейлериозом 7 из 8 (88%) гомозиготных по резистентному аллелю животных, 36 из 58 (62%) гетерозиготных и только 4 из 34 (12%) гомозиготных по референсному аллелю. Связь выживаемости и резистентного аллеля подтвердили на независимой когорте Infectious Disease of East African Livestock (IDEAL).

В опытах in vitro было показано, что у выживших животных инфицированные лимфоциты пролифелировали медленнее, чем у погибших. Авторы подтвердили, что зараженные мононуклеарные клетки периферической крови, гомозиготные по резистентному аллелю, размножались медленнее. При этом нет свидетельств того, что этот аллель паралога FAF1 экспрессируется в белых кровяных тельцах крови до или после инфекции. Нужны дополнительные исследования, чтобы выяснить, есть ли причинно-следственная связь между паралогом FAF1 и резистентностью к T. parva.