Міжнародна група вчених виявила у американського соміка (Ameiurus nebulosus) трансмісивну форму раку: пухлинні клітини передаються від однієї особини до іншої і продовжують розмножуватися в організмі нового господаря. Це перший задокументований випадок заразного раку у риб і водночас перший подібний випадок, виявлений у прісноводній екосистемі. Результати дослідження опубліковані у журналі Nature.
У 2012 році біологи звернули увагу на незвичайно велику кількість сомів із чорними ураженнями шкіри в озері Мемфремейгог, розташованому на кордоні американського штату Вермонт та канадської провінції Квебек. Плями, що є злоякісною меланому, були виявлені у 23-37% досліджених особин.
Спочатку вчені припускали, що причиною могла стати токсична речовина чи патоген, пов'язаний із забрудненням довкілля. Одна з підозр стосувалася повені, викликаної тропічним штормом «Айрін» у 2011 році: паводкові води могли занести в озеро забруднюючі речовини та погіршити якість води.
Проте аналіз генетичного матеріалу не виявив вірусів чи бактерій, які безпосередньо пов'язані з розвитком пухлин. Дослідники не виключають, що будь-який патоген міг спровокувати початкове виникнення раку або сприяти його поширенню, проте наявні дані вказують на те, що агентом передачі безпосередньо пухлинні клітини.
Вчені припустили, що всі виявлені пухлини могли походить від єдиної клітинної лінії, яка згодом набула здатності передаватися між окремими особинами. Раніше трансмісивний рак був виявлений лише у собак, тасманійських дияволів та деяких видів молюсків.
Щоб перевірити цю гіпотезу, дослідники секвенували геноми пухлин та здорових тканин заражених риб. Аналіз показав, що пухлинні клітини, взяті у різних особин, генетично збігаються між собою, але при цьому відрізняються від здорових тканин риб-носіїв. Крім того, у різних пухлинах сотні тисяч разів повторювалися генетичні варіанти, яких не було у здорових клітинах тих самих особин.
Як зазначають автори дослідження, така закономірність була б практично неможлива, якби кожна меланома виникла б незалежно. Для порівняння дослідники проаналізували сотні випадків меланоми у людей та встановили, що майже всі мутації були унікальними для кожного пацієнта. У риб, навпаки, більшість мутацій в пухлинах зустрічалося відразу у безлічі особин — це характерна ознака трансмісивного раку.
Поки що залишається незрозумілим, як рак передається від одного сома до іншого. Дослідники пропонують кілька можливих пояснень. По-перше, під час розмноження соми збираються в обмеженому просторі і тісно контактують один з одним, що може сприяти обміну клітинами. Також не виключено, що пухлинні клітини деякий час виживають у воді або донних відкладеннях, а потім проникають в організм інших риб через шкіру, зябра або рот. Згідно з ще однією гіпотезою, гормональні зміни, пов'язані з розмноженням, впливають на імунну систему і створюють умови для приживлення ракових клітин.
«Досліджуючи, яким чином пухлини виживають і розповсюджуються за межами організму свого первісного носія, ми можемо багато дізнатися про механізми, які зазвичай не дозволяють раку виходити за ці межі, і про те, що відбувається, коли вони руйнуються», — розповіла автор дослідження з Університету Вермонта Джулі Дрегон.
