Witte neus syndroom vleermuisziekte

Witte-neussyndroom, ziekte die overwinterende vleermuizen in Noord-Amerika aantast en wordt veroorzaakt door de groei van een witte schimmel die bekend staat als Pseudogymnoascus destructans in de huid van de neus en oren en in het membraan dat de vleugels bedekt. White nose-syndroom is de eerste epizoötische (epidemische) ziekte die bij vleermuizen is gedocumenteerd en wordt geassocieerd met een hoge mortaliteit. Biologen schatten dat tussen 5,7 miljoen en 6,7 miljoen vleermuizen stierven aan het syndroom van de witte neus, waarbij sommige kolonies in de eerste zes jaar na de detectie in februari 2006 in Howe Caverns bij Albany, New York, een achteruitgang van meer dan 90 procent vertoonden.

Opkomst en verspreiding

De eerste massale afsterving van het witte-neussyndroom werd gemeld in 2007, toen maar liefst 11.000 vleermuizen die tekenen van schimmelinfectie vertoonden, stierven op grotlocaties op korte afstand van Albany. De ziekte verspreidde zich vervolgens naar New England en werd later gevonden in grotten in de Appalachen, inclusief locaties in New Brunswick, Canada en zo ver zuidelijk als de Amerikaanse staten Tennessee, South Carolina en Georgia. Het werd ook gedetecteerd in Nova Scotia, Ontario en Quebec en zo ver westelijk in de Verenigde Staten als Wisconsin, Missouri en Arkansas.

In 2008 hebben wetenschappers de schimmel met succes geïsoleerd en gekweekt en het jaar daarop geïdentificeerd als een nieuwe soort, Geomyces destructans. Latere genetische evaluatie van het organisme en vergelijkingen met nauw verwante schimmels, die een hoge mate van overeenkomst met schimmels in het geslacht Pseudogymnoascus aan het licht brachten, resulteerden in de herclassificatie en hernoeming van het nieuw geïdentificeerde organisme. De oorsprong bleef echter onduidelijk. De detectie van P. destructans bij vleermuizen in Europa die niet zo gemakkelijk door infectie sterven, suggereerde dat zijn aanwezigheid in dat deel van de wereld zijn aanwezigheid in Noord-Amerika voorafging. Die hypothese werd ondersteund door analyses van genetische variaties in isolaten van P. destructans verzameld van Europese en Noord-Amerikaanse vleermuizen. Onder Europese vleermuizen vertoonden P. destructans-isolaten een enorme genetische diversiteit op basis van geografische locatie, wat wijst op een langdurige aanwezigheid in Europa. Isolaten van Noord-Amerikaanse vleermuizen vertoonden daarentegen een relatief beperkte genetische diversiteit, wat duidt op een enkele introductie van de schimmel in Noord-Amerika en vervolgens verspreiding vanaf het oorspronkelijke punt van introductie. Daarom is het aannemelijk dat P. destructans vanuit Europa in Noord-Amerika werd geïntroduceerd, waarschijnlijk geholpen door mensen, omdat vleermuizen niet migreren tussen de twee continenten.

P. destructans is psychrofiel (houdt van koude) en groeit optimaal bij temperaturen tussen 4 en 15 ° C (39,2 en 59 ° F) met een vochtigheidsgraad van 90 procent of hoger, ongeveer hetzelfde temperatuur- en vochtigheidsbereik als die in vleermuis-slaapstand. Vleermuizen lijken het meest vatbaar voor infectie tijdens verdoving en winterslaap, niet alleen vanwege hun nabijheid tot de ziekteverwekker, maar ook omdat de reactiviteit van hun immuunsysteem en hun metabolisme aanzienlijk worden vertraagd. Bovendien, hoewel de exacte wijze van overdracht onbekend is, wordt aangenomen dat P. destructans op vleermuizen wordt overgedragen wanneer ze in contact komen met de schimmel in grotomgevingen. De schimmel kan ook worden overgedragen door fysiek contact tussen vleermuizen en kan mogelijk zelfs worden overgedragen tussen vleermuizen en andere dieren, waaronder mensen. Een dergelijke overdraagbaarheid suggereert dat de schimmel snel kan worden verspreid naar nieuwe gebieden door de dagelijkse en seizoensgebonden bewegingen van vleermuizen, inclusief migratie over lange afstand.

Pathologische kenmerken

P. destructans is uniek onder de huidpathogenen van schimmels vanwege het vermogen ervan om door oppervlakkige huidlagen heen te dringen en subcutane weefsels, inclusief bindweefsel, binnen te dringen. Het bewijs van infectie is het meest zichtbaar op het membraan dat de vleugels bedekt, waar penetratie van schimmeldraden (filamenten) door de dunne huidlagen zichtbare erosies veroorzaakt (kleine cuplike laesies), die aanzienlijke schimmelbiomassa herbergen, waaronder conidia (aseksuele sporen). Onder de erosies kan de schimmel zich uitstrekken tot in de gespecialiseerde bindweefsels van de vleugel, waar hij aanzienlijke functionele schade kan veroorzaken, waardoor de vleugelelasticiteit, treksterkte en tonus in het gedrang komen en waarschijnlijk ook de circulatie en de uitwisseling van ademhalingsgas over het vleugelmembraan beïnvloedt.

Het proces van schimmelinvasie door de huid lijkt fysiologische veranderingen te veroorzaken die vleermuizen herhaaldelijk uit hun winterslaap halen, waardoor de thermoregulatie wordt verstoord en ze overtollige energie verbranden om warm te blijven. Vleermuizen met uitgebreide vleugelschade en uitputting van vetreserves sterven uiteindelijk. Terwijl sommige slachtoffers op de vloer van hun winterslaap vallen, zijn er anderen gevonden die zich nog steeds aan grotmuren vastklampen. In andere gevallen kunnen aangetaste vleermuizen ongebruikelijk gedrag vertonen, zoals het verlaten van hun winterslaap tijdens de midwinter op zoek naar voedsel en water en vaak snel daarna dood door verhongering, uitdroging of blootstelling aan kou. Aangetaste vleermuizen die de winter overleven, kunnen last hebben van verminderde vliegefficiëntie, wat van invloed kan zijn op foerageren en reproductief succes. Sommige geïnfecteerde overlevenden bezwijken aan het immuunreconstructie-ontstekingssyndroom, waarbij het immuunsysteem op de resterende infectie reageert met een overweldigende ontstekingsreactie die de vleugelweefsels ernstig beschadigt en tot de dood leidt.