Устрицы - деликатес, который едят на большинстве береговых линий мира, - это индустрия стоимостью в несколько миллиардов долларов. Они также интригуют, чтобы учиться с точки зрения здоровья. Устрицы питаются, отфильтровывая крошечный планктон из окружающей воды, обрабатывая до 50 галлонов на устрицу в день. При этом они улучшают качество воды и делают свои экосистемы более здоровыми. Но вода, которую они выращивают, может быть наполнена болезнетворными микроорганизмами, которые могут поражать как устриц, так и людей.
Связанный контент
- Можем ли мы изменить герпес?
Сегодня смертельный вирус герпеса Ostreid herpesvirus 1 (OsHV-1) угрожает тихоокеанским устрицам ( Crassostrea gigas ), самым популярным и ценным видам устриц в мире. Почти наверняка распространится более широко в нашем глобально связанном мире.
Я знаю, что вы думаете: «У устриц бывает герпес?». Да, и они также могут заболеть от других типов патогенов и стрессов. Но вы не заразитесь этим вирусом от употребления в пищу устриц, наслаждаетесь ли вы ими на полуоболочке или готовите. OsHV-1 может инфицировать другие виды двустворчатых моллюсков, такие как некоторые вирусы герпеса животных, которые могут преодолевать видовые барьеры, но он генетически отличается от вирусов герпеса других животных и не заражает людей.
При поддержке программы аквакультуры «Морской грант» NOAA я работаю с разнообразной командой, в которую входят исследователи, регуляторы и специалисты по аутрич-работе в США и за рубежом, чтобы лучше подготовить устричную индустрию США к распространению этого вируса.
Этим летом во время смертельного случая OsHV-1 в заливе Томалес, Калифорния (Коллин Бёрдж, CC BY-ND), была взята проба устрицы Dead Pacific. **********
Тихоокеанские устрицы являются родными для Азии и являются самой популярной и ценной устрицей для аквакультуры в мире. Люди перенесли их со своего родного ареала во многие развивающиеся районы мира, включая Францию, Соединенные Штаты и Австралию. Они являются основными видами, выращиваемыми на западном побережье США, тогда как дикие и культивируемые восточные устрицы произрастают на восточном побережье и в заливе. В отличие от восточных устриц, тихоокеанские устрицы были относительно устойчивы к инфекционным болезням до появления OsHV-1 в начале 1990-х годов.
Герпес часто смертелен для тихоокеанских устриц. Это особенно верно для микровариантов OsHV-1 - мутантных вариантов OsHV-1, которые являются более вирулентными, чем исходный эталонный штамм. Эти вирусы распространяются по всему миру, вызывая массовую гибель тихоокеанских устриц.
Микровариант OsHV-1 был впервые обнаружен во Франции в 2008 году, где он убил от 80 до 100 процентов пораженных устриц. С тех пор подобные варианты стали причиной массовой гибели устриц во многих европейских странах. Вспышка 2010 года в Англии убила более восьми миллионов устриц.
Микроварианты OsHV-1 также заражают тихоокеанских устриц в Новой Зеландии и Австралии. Их распространение в Австралии, в частности на Тасмании, нанесло урон австралийской тихоокеанской индустрии аквакультуры.
**********
Американские производители устриц сильно обеспокоены распространением микровариантов OsHV-1 по всему миру. Я был частью команды, которая впервые обнаружила OsHV-1 в Tomales Bay, Калифорния. До настоящего времени вирус был обнаружен только в устрицах в заливе Томалес и прилегающем заливе, и в водах США еще не было обнаружено никаких микровариантов. Калифорнийский OsHV-1 вызывает гибель молодых тихоокеанских устриц, но считается менее вирулентным, чем микроварианты OsHV-1.
Принимая во внимание распространение микровариантов OsHV-1 в других местах по всему миру, это может быть лишь вопросом времени, пока они не достигнут американских заливов или других не затронутых районов выращивания устриц. Мы провели лето 2017 года, проводя эксперименты в заливе Томалес, чтобы определить, устойчивы ли какие-либо культивируемые виды устриц в США к OsHV-1, и скоро также проведем лабораторные испытания с микровариантами OsHV-1.
Как только OsHV-1 установлен в заливе, массовая гибель устриц обычно происходит каждый год летом, когда температура воды теплая. Ситуация аналогична человеку, который заражен герпесом и периодически получает герпес. Обычно вирус является латентным (присутствует на низком уровне) и не вызывает герпеса. Но после стрессовой ситуации вирус размножается и появляются герпес.
Не все устрицы умирают от герпеса, и если OsHV-1 ведет себя как другие вирусы герпеса, он, вероятно, остается латентно в тканях инфицированных устриц и реактивируется после стрессового события. Для устриц большая часть доказательств реактивации вируса указывает на теплые летние водные условия.
**********
Мы не можем вакцинировать устриц, и даже если антибиотики были эффективны против вирусов, они не разрешены для лечения устриц в Соединенных Штатах. Хотя у устриц есть врожденная иммунная система, которая уничтожает чужеродных захватчиков, ей не хватает адаптивного ответа, включая клетки, которые «запоминают», распознают и уничтожают определенные патогены, как это делают человеческие В- или Т-лимфоциты. Большинство вакцин полагаются на эту «иммунную память», чтобы быть эффективными. Недавние исследования показывают, что врожденная иммунная система устриц может быть стимулирована имитатором вируса, но мы не знаем, является ли этот эффект длительным.
Наиболее эффективной стратегией на сегодняшний день является разработка устойчивых к болезням линий устриц, которые могут ограничивать как смертность, так и восприимчивость устриц к инфекции. Но этот подход включает в себя воздействие вируса на здоровых устриц, а перемещение устриц, зараженных OsHV-1, в наивные (без болезней) участки может распространить вирус. Это означает, что мы можем использовать этот подход только в тех местах, где уже существует OsHV-1.
Семена тихоокеанской устрицы готовы к посадке в заливе Томалес, штат Калифорния (Colleen Burge, CC BY-ND) С этой целью программы разведения в местах, включая Францию, Новую Зеландию и Австралию, работают над разработкой устойчивых к OsHV-1 тихоокеанских устриц. Дополнительный подход заключается в выявлении устриц и определении генов, участвующих в устойчивости к OsHV-1. В настоящее время я работаю с двумя штаммами OsHV-1 - калифорнийским вирусом и микровариантом во Франции - для определения генов устойчивости к OsHV-1, включая сотрудничество со станцией Ifremer в Ла-Трембладе, Франция.
Самый эффективный способ ограничения урона в новых локациях от ОШВ-1 - это ограничение его распространения. Однако мы также хотим быть готовыми в случае распространения микровариантов OsHV-1 в США. Помимо своей денежной ценности и преимуществ, которые устрицы обеспечивают путем фильтрации воды, устричные рифы обеспечивают пищу и среду обитания для многих коммерческих видов рыб. Устрицы не могут убрать себя с пути вреда, и мы не можем переместить всех восприимчивых устриц, поэтому мы должны защищать их там, где они растут.
Эта статья была первоначально опубликована на разговор.
Коллин Бёрдж, доцент, Институт морских и экологических технологий, Университет Мэриленда, округ Балтимор
