Исследователи Университета Вермонта доказали, что меланома, массово поражающая американских сомиков-бычков в озере Мемфремагог на границе Вермонта и Квебека, — это трансмиссивный рак: сами раковые клетки передаются от рыбы к рыбе, как паразит, а не возникают заново в каждом организме. Это первый задокументированный случай заразного рака у рыб и у обитателей пресноводных экосистем. Статья опубликована в журнале Nature.
С 2012 года рыболовы стали замечать у сомиков-бычков озера Мемфремагог необычно частые чёрные опухоли на коже: меланома встречалась у 23–37% выловленных особей в 2014–2017 годах — намного чаще, чем в других водоёмах. Озеро служит источником питьевой воды для более 175 тысяч человек, поэтому вспышка вызвала тревогу; одной из версий было ухудшение качества воды после наводнения 2011 года.
Ученые секвенировали геномы опухолевой и здоровой ткани у пораженных и здоровых рыб. Митохондриальные геномы опухолей у разных особей оказались более похожи друг на друга, чем на геном хозяина, — филогенетический анализ выявил единую линию опухолевых клеток, существующую как минимум с 2015 года. По ядерному геному проанализировали 686 296 однонуклеотидных вариантов: 59% мутаций, специфичных для опухоли, были общими минимум для 14 из 16 рыб, тогда как 83% вариантов здоровой ткани встречались лишь у одной особи.
Для сравнения авторы взяли данные 463 меланом человека: у людей 94% мутаций уникальны для одной опухоли, и лишь 0,008% общие для десяти и более опухолей — принципиально иная картина. Скрининг не выявил ни одного вируса или микроба, характерного именно для опухолевой ткани, — источником оказались сами раковые клетки.
Это четвертый известный в природе тип трансмиссивного рака — после венерической опухоли собак, лицевой опухоли тасманийских дьяволов и рака нескольких видов моллюсков. Механизм передачи пока не установлен: болезнь не встречается у молодых рыб, поэтому ученые предполагают либо долгий латентный период, либо заражение при тесном контакте во время нереста. К 2015 году раком было поражено уже около 30% рыб озера — до 2012 года заметных вспышек не отмечалось, что говорит об очень быстром распространении линии.
Ранее был найден древний общий предок всего живого, удививший ученых.