Биологи из
Великобритании и ЮАР придумали, как
отгонять слонов (Loxodonta
africana) от больших
деревьев и не позволять животным сдирать
с них кору и ломать стволы. Как говорится
в Biology Conservation, исследователи
повесили на ветки деревьев ульи с роями
агрессивных медоносных пчел (Apis
mellifera подвид
scutellata).
Популяция африканских слонов, живущих в национальных парках ЮАР, растет, и животные начинают негативно влиять на численность деревьев. Они обдирают кору, ломают ветки и стволы, и даже выворачивают деревья с корнем. Слоны предпочитают кормиться определенными видами больших деревьев, в частности, марулой (склерокарией или слоновьим деревом, Sclerocarya birrea). В результате, в некоторых районах Национального парка Крюгера численность этих деревьев сократилась на четверть. Надо сказать, что марулу любят не только слоны. Их листьями кормятся насекомые и жвачные животные, а плодами — павианы, верветки и бородавочники. На склерокариях живут насекомые и мелкие млекопитающие, гнездятся птицы.
Ранее исследователи пытались отогнать слонов от марул, оборачивая их стволы проволочной сеткой. Отчасти это помогало, но сетка не защищала деревья, если слоны ломали ветки склерокарий или выворачивали их с корнем.
Теперь биологи под руководством Робина Кука (Robin Cook) из Университета Витватерсранда, решили попробовать отпугивать слонов от деревьев с помощью пчел. Медоносные африканские пчелы агрессивны и кусают слонов в чувствительные места, в том числе за ушами и вокруг глаз. Поэтому слоны стараются с ними не связываться, и фермерам удавалось прогонять животных, разоряющих поле, ставя по краю пчелиные ульи. В 2015 году исследователи выбрали в парке Крюгера 150 взрослых склерокарий; на 50 из них они повесили улей с пчелиным роем, а на другую сторону дерева — пустой улей; 50 обмотали проволочной сеткой и 50 оставили в качестве контроля. Авторы статьи изучили «экспериментальные» деревья до начала эксперимента и затем проверяли их состояние ежемесячно на протяжении девяти месяцев.
В результате слоны повредили 54 процента деревьев из контрольной группы, 28 процентов обернутых сеткой деревьев (поломали ветки) и только два процента деревьев с ульями. Интересно, что пчелиный рой покидал 26 из 50 ульев в течение первых четырех месяцев эксперимента, а к концу осталось 22 активных улья. Несмотря на это, слоны не приближались к «пчелиным» марулам. Исследователи предположили, что их отпугивал запах насекомых и раскачивающиеся ульи.
В национальных парках Ботсваны похожая ситуация сложилась с охраняемыми популяциями львов. Хищники нападали на домашний скот, принадлежавший местным фермерам. В результате люди травили или отстреливали львов, но зоологи нашли другой способ отгонять львов от домашних животных: они нарисовали коровам глаза на заду. Львы охотятся из засады, и не любят, когда жертва замечает их раньше времени. На это и рассчитывали ученые.
И еще четырех видов опухолей
Британские и датские иммунологи обнаружили на цитотоксических T-лимфоцитах рецептор, узнающий одновременно три разных опухолевых антигена. Пациент, у которого были обнаружены эти Т-клетки, смог достичь полной ремиссии меланомы четвертой клинической стадии. Такое строение T-клеточных рецепторов не дает клеткам опухоли ускользнуть от противоопухолевого иммунитета. Похожие типы Т-клеточных рецепторов есть и у здоровых людей, но их роль в противоопухолевом иммунитете пока неясна. Исследование опубликовано в виде статьи в журнале Cell. Клеточная терапия онкологических заболеваний направлена на введение в организм Т-лимфоцитов, узнающих фрагменты белков опухоли, выставляемые клетками на поверхности белков главного комплекса гистосовместимости (HLA-антигенов). Она позволяет добиться ремиссии во многих случаях, при которых другие виды лечения неэффективны. Но врачи часто сталкиваются с ускользанием опухолевого клона от такого иммунитета. Иногда достаточно нескольких месяцев, чтобы опухолевые клетки перестали экспрессировать маркер, который должны были узнавать лимфоциты. Хотя большинство Т-лимфоцитов узнают один эпитоп, некоторая часть из многообразия Т-клеточных рецепторов, образующихся в процессе созревания Т-клеток, узнает не один, а сразу несколько антигенов. Такие клетки есть и у здоровых людей, и у пациентов с аутоиммунными болезнями. Рецепторы, нацеливающие иммунную систему сразу на несколько молекул-мишеней, могли бы повысить эффективность клеточной терапии. Ведь даже если с поверхности опухоли исчезнет один антиген, то иммунный ответ против второго сохранится, и лечение останется эффективным. Шаг в сторону использования этого принципа в терапии сделала группа онкологов и иммунологов из Великобритании и Дании под руководством Эндрю К. Сьюэлла (Andrew K.Sewell) из Университета Кардиффа. На протяжении последних 15 лет они занимаются клеточной терапией меланомы. В рамках клинических исследований врачи забирали у пациентов клетки крови, отбирали среди них Т-лимфоциты, тропные к меланоме, и после культивации in vitro вводили клетки обратно пациентам. В одном из исследований, проведенном в 2011-2014 годах, участвовал пациент с четвертой клинической стадией меланомы, у которого клеточная терапия позволила добиться десятилетней ремиссии болезни (обычно же медианная продолжительность жизни с момента постановки диагноза у таких пациентов не превышает года). Ученые решили детально исследовать, с какими особенностями Т-клеточного ответа это было связано. Как выяснили иммунологи, почти вся противоопухолевая активность лимфоцитов пациента была связана одним лимфоцитарным клоном (его обозначили MEL8), который реагировал in vitro не только на меланому, но и на клетки острого миелолейкоза, опухоли молочной, предстательной и поджелудочной железы от других пациентов с таким же типом HLA-антигена (гаплотип HLA A*02:01, наиболее распространенный в мире). Это было неожиданно, ведь рецепторы этих Т-клеток чувствительны к белку мелану A, специфичному для меланоцитов и происходящих от них опухолей (включая меланому). Авторы создали библиотеку из 936 миллиардов декапептидных последовательностей и оценили in silico сродство рецепторов MEL8 к олигопептидам, связанным с HLA A*02:01. Такой скрининг позволил отобрать 500 пептидов, представленных в протеоме человека. Три из них — участки белков мелана А, BST2 и IMP2 — имели сродство к Т-клеточному рецептору MEL8 in vitro и при этом экспрессировались меланомой. У всех трех декапептидных последовательностей нашлась гомология и на уровне аминокислотной последовательности, и на уровне третичной структуры, что было подтверждено рентгеноструктурным анализом. Т-клетки, у которых есть рецепторы, тропные одновременно к мелану А, IMP2 и BST2, были обнаружены у здоровых добровольцев и у одного пациента с хроническим лимфолейкозом, но их количество было невелико. Обнаруженный вид поливалентного рецептора можно использовать и для лечения других пациентов: исследователи секвенировали последовательность Т-клеточного рецептора и трансдуцировали этой последовательностью другие линии лимфоцитов в рамках своих экспериментов. Следовательно, есть предпосылки для создания эффективной клеточной терапии опухолей или противоопухолевой вакцины. Впрочем, пока невозможно говорить, насколько безопасной было бы такое лечение, ведь исследование британских и датских ученых основано лишь на единичных наблюдениях пациентов с опухолями. Кроме того, распознавание эпитопов Т-клеточным рецептором зависит от варианта HLA.антигена, имеющегося у данного конкретного человека, и распространенность полимодальных Т-клеточных рецепторов у носителей разных вариантов HLA может отличаться. Даже сильного иммунного ответа против клеток меланомы может оказаться недостаточно для победы над болезнью — на эффективность лечения могут влиять такие факторы, как уровень тестостерона.