Возбудители дирофиляриоза распространились по миру до одомашнивания собак

Паразитические круглые черви Dirofilaria immitis поражают многих хищников, в первую очередь собак, вызывая дирофиляриоз. В жизненном цикле червя участвуют также комары-переносчики. Половозрелые черви обитают в кровеносных сосудах легких и в сердце собак и других животных, что ведет к сосудистым повреждениям, легочной гипертензии, сердечной недостаточности и (иногда) к смерти. Собак можно защитить паразитицидами, однако были описаны случаи резистентности. Из-за изменения климата ожидается увеличение ареала распространения D. immitis. Так что определение происхождения, путей распространения и возможностей передачи этих паразитов имеет важное значение для внедрения эффективного эпидемиологического надзора и борьбы.

В настоящее время считается, что D. immitis появились в Европе или Азии и распространились по всему миру за последние 200–400 лет из-за миграции людей и домашних собак. Но D. immitis поражают широкий круг хозяев, что может указывать на длительную историю коэволюции с хищниками, особенно псовыми, а эта группа сформировалась около 40 млн лет назад, до появления людей. Комары, переносящие D. immitis, появились еще раньше, около 106 млн лет назад. Международная группа исследователей предположила, что широкое распространение паразитических червей связано не только с активностью человека.

Для проверки ученые секвенировали геномы 127 взрослых червей, полученные из девяти стран и четырех континентов (Австралия, США, Коста-Рика, Панама, Греция, Италия, Румыния, Малайзия и Таиланд). При этом 115 образцов были получены у собак, четыре — у домашних кошек, еще четыре — у лис, по одному — у хорька, шакала, леопарда и дикой кошки.

Анализ генетического разнообразия показал, что образцы группируются в зависимости от географического региона, в котором были получены. Четыре кластера соответствовали четырем континентам. Черви из Австралии, по-видимому, имели общее происхождение с червями из Азии, а особи из США, Европы и Центральной Америки в значительной мере различались. Четкая популяционная структура позволяет предположить, что пространственное распространение было ограничено уже во время существования вида, и это привело к различным генетическим профилям на каждом континенте.

Вариации в геномах D. immitis объясняются в первую очередь регионом, а не организмом-хозяином. То есть черви не специализируются на определенных хозяевах, а передача паразита между дикими и домашними животными возможна. При этом псовые несут наибольшую нагрузку при заражении, и авторы предположили, что именно они были основными хозяевами червя в древние времена.

Авторы работы также попытались выяснить, распространились ли паразитические черви из-за перемещения людей и собак в наше время (условно менее 14 тыс. лет назад), во время или вскоре после одомашнивания собак (14–40 тыс. лет назад) или до одомашнивания собак (более 40 тыс. лет назад). По их мнению, есть существенные различия в некоторых популяциях, которые развивались независимо до одомашнивания собак. В Австралию D. immitis попали не с европейскими переселенцами, а, вероятно, вместе с динго из Азии. Но пока окончательно подтвердить это нельзя.

Еще авторы показали близость популяций паразитов из Европы и Центральной Америки. Вероятно, в этом случае миграция червей произошла уже после одомашнивания собак.

Изначальная гипотеза гласила, что распространение D. immitis было обусловлено деятельностью человека за последние несколько сотен лет. Но авторы обнаружили, что предки семейства псовых сыграли ключевую роль в эволюции и распространении этих паразитов по всему миру.

            University of Sydney/Springer Nature |  Пресс-релиз    

Склеенные антителами лейшмании обмениваются генами