カエルに「ワクチン接種」を行うと、パンデミックから身を守れる場合もそうでない場合もありますが、保護のための別の選択肢となります。

新型コロナウイルス感染症のパンデミックが最初に発生したとき、多くの 私のような野生動物の病気の研究者 あまり驚かなかった。一部の人は、これがもっと早くに起こったのではないかと興味をそそられました。結局のところ、動物におけるパンデミックの動態を観察し、説明し、研究するのが私たちの仕事なのです。

たとえば、両生類は何十年もの間、世界規模のパンズーティック（動物版パンデミック）を経験している。1990 年代後半、研究者たちは、 両生類ツボカビ, 、しばしば致死的な病気を引き起こす ツボカビ症, 、カエルとサンショウウオの背後にあると考えられる犯人が減少し、絶滅したため、 オーストラリア に 中米 そして10年、20年、あるいはさらには始まった他の場所でも 30年前.

科学者たちはこの病原体を発見しました 両生類が生息するすべての大陸, 、そして広範囲にわたる 世界的な両生類貿易 致死性の高い株を世界中に広めた可能性が高い。両生類のツボカビは一部の地域に蔓延しています。 地理的地域, そして、新型コロナウイルス感染症（COVID-19）を引き起こすウイルスと同様に、 急速に変異する そして、さまざまな病気の重症度を引き起こす新しい形態をとります。

保全転座 大幅な個体数減少を経験した種を回復する方法として、ますます人気が高まっています。これには、絶滅した個体群を再確立したり、既存の個体群を補充したり、以前はその種が存在していなかった地域に新しい個体群を確立したりするために、生物を移動させることが含まれます。しかし、両生類のツボカビが蔓延すると、カエルが再び病気になり、転座の成功が妨げられる可能性があります。

病気による挫折を避けるために、研究者たちは ツールを使って 人間のパンデミックに対してよく使用されます。 ワクチンに似た予防接種.

で 私たちの最近の研究, 、私の研究チームと私は脅迫されたワクチンを接種しました カリフォルニアアカアシガエル 実験室でツボカビに曝露することで、転座前にツボカビを駆除します。私たちは、彼らの免疫システムを活性化して、菌が放出されたときに真菌に対して優位に立てることができるかどうかを確認したかったのです。私たちの結果は予想外でした。

カクテルで治らないものはない

2017年以来、ヨセミテ国立公園はカリフォルニアアカアシガエルの移送を積極的に行っている。 ヨセミテバレー, 、ツボカビがすでに存在している場所。私たちが使用したのは、 小さなサブセット 私たちの研究では、これらの転座したカエルの数を調べました。

私たちは、ヨセミテバレーから北西に約160マイル離れたこの種が生息する場所で野生のカエルの卵を収集し、サンフランシスコ動物園で飼育下で育てました。カエルが幼ガエルに変態した後、我々は20匹を生きた活性のある4種類の菌株の「カクテル」に浸した。3週間後、感染を止めるために抗真菌薬を投与した。真菌にさらされていない別の40匹のカエルにも抗真菌薬を投与した。

次に、以前に感染した 20 匹のカエルを再度真菌に曝露し、一方、以前に感染していなかった 20 匹のカエルを初めて真菌に曝露しました。私たちは、2 回目の感染を起こしたカエル、つまり「ワクチン接種」をしたカエルが、1 回だけ感染したカエルとどのように比較されるかを調べたかったのです。

私たちが発見したのは驚くべきことでした:1 回だけ感染したカエルの 35% は、ワクチン接種や抗真菌薬なしで感染を治癒しました。これは、彼らが何らかの尺度を持っていることを示唆しています 自然免疫, これは、彼らの免疫システムの防御の第一線が真菌を撃退できたことを意味します。さらに、2 回目に感染したカエルは、1 回だけ感染したカエルよりも感染率が全体で 31% 低かった。これは、ワクチンに似た治療法が刺激によっても機能することを示唆しています。 適応免疫, これは、彼らの免疫システムが最初の曝露から真菌を認識し、より効率的にそれを撃退することを学習したことを意味します。真菌感染症で死亡したカエルはいなかった。

カエルを野生に放つ前に、私たちはカエルを抗真菌薬で治療し、病気に罹っていないことを確認するために監視しました。ビーズのベルトが付いた小さな発信機を彼らの腰に取り付け、感染と生存状況を3か月間追跡できるようにしました。

予想外なことに、感染したことのないカエルと実験室で感染したことのあるカエルの間で病気の負担に差は見られませんでした。これは、少なくともヨセミテでは、再導入後の生存を確保するためにこの種のツボカビに対する免疫化は不必要である可能性があることを示唆しています。

実際、ヨセミテ渓谷に放たれたカリフォルニアアカアシガエルは、私たちの実験から3年後、最初の移住から6年後に繁栄しています。彼らは寒い冬をうまく冬眠し、繁殖のために春先に出てきます。

将来への希望

私たちの研究は、ツボカビに対する接種という新たなツールに対して新しいアプローチを採用しています。現場外 (実験室) での実験と、現場 (現場) での実装を組み合わせることで、実験室での観察を現実世界でテストします。この種の取り組みは、野生動物管理者と動物園の間の連携を強化します。 生物多様性の危機が加速する.

ヨセミテ渓谷のカリフォルニアアカアシガエルにはワクチン接種が必要ないようだが、これは世界中の他の危険にさらされている両生類がワクチン接種を必要としないという意味ではない。他の種のツボカビ接種に関する研究では、次のようなさまざまな結果が得られています。 生存率が改善しない に 感染症の負担を軽減する 生存率の向上と関連しています。この保全アプローチの主な課題の 1 つは、たとえワクチン接種によって最初の放出後に生存率が増加したとしても、この免疫が次の世代に引き継がれないことです。

しかし、希望はあります。研究者らはその特定に取り組んでいる。 免疫に関連する遺伝的特徴 ツボカビに。成功すれば、育種プログラムは人為的に選抜することができ、おそらくはさらに 遺伝子編集 – 世界中の両生類個体群を壊滅させた病原体に対してカエルに有利な防御特性を与える。