蝙蝠的免疫防御系统可能就是其病毒对人如此致命的原因

健康新闻 2个月前 (02-15) 68次浏览

当涉及病毒时,蝙蝠产生的病毒是致命的,至少对人类而言是致命的。蝙蝠的免疫防御系统可能就是其病毒对人如此致命的原因。

哺乳动物可以携带许多病毒,有可能在人类中引起严重的疾病,包括狂犬病,埃博拉病毒,尼帕病毒,严重的急性呼吸道综合症或SARS等。蝙蝠很少因这些病毒而生病。为什么这些病原体感染其他动物时往往如此危险,这一直是个谜。

蝙蝠的免疫防御系统可能就是其病毒对人如此致命的原因

先前的研究表明,蝙蝠的免疫系统特别适合耐受病毒,部分原因是它具有抑制炎症的能力。现在,一项使用实验室中生长的细胞的研究表明,为了对抗蝙蝠的免疫防御,这些病毒已经擅长于在细胞之间快速传播。研究人员在2月3日的eLife中报告说,这意味着当它们进入没有类似强大免疫系统的动物时,这种病毒特别容易造成严重破坏。

这项研究“是了解为什么[蝙蝠]病毒可能会出现并影响人和其他动物的重要谜题,”纽约市生态健康联盟的疾病生态学家凯文•奥利瓦尔(Kevin Olival)说,他没有参与其中。这项研究。他说:“我们可以从蝙蝠那里学到很多关于它们的免疫系统的知识,并利用其中的一些信息来思考我们自己的健康状况,并开发出自己的针对病毒的疗法。”

科学家已经将蝙蝠确定为人类几次病毒爆发的潜在来源。以昆虫为食的蝙蝠可能是2014-16年西非埃博拉疫情的源头(SN:12/31/14)。埃及果蝠(Rousettus aegyptiacus)带有马尔堡病毒,这是一种与埃博拉有关的出血性病毒。其他蝙蝠物种是SARS样冠状病毒的宿主,可能包括引发中国持续爆发的一种(SN:1/24/20)。

在这项新研究中,加州大学伯克利分校的生态学家卡拉·布鲁克及其同事研究了两种蝙蝠病毒(埃博拉病毒和马尔堡病毒)如何在感染实验室三种类型的细胞之一后传播。来自非洲绿猴(Cercopithecus aethiops)的一种细胞类型缺乏抗病毒免疫反应。其他两种来自蝙蝠:一种来自埃及果蝠的类型只有在感染病原体后才会产生免疫反应,另一种来自黑果蝙蝠(Pteropus alecto)可能一直处于抗病毒状态,并且“永远试图对抗病毒,”布鲁克说。

研究小组用经过改造的病毒感染了细胞,这些病毒被涂上了埃博拉病毒或马尔堡病毒用来进入和感染细胞的蛋白质。研究人员随后监测了病毒在细胞之间的传播。尽管猴子细胞被病毒完全破坏,但仍有更多蝙蝠细胞存活。

然后,研究小组使用数学模拟重新创建了他们的实验室实验,以计算病毒感染其他细胞的速度以及抗病毒防御是否在其传播中起作用。模拟显示,在蝙蝠的免疫系统的压力下复制的病毒在宿主体内的细胞间扩散率很高。研究小组说,这种在蝙蝠细胞中迅速传播的病毒可以帮助这些病毒抵抗蝙蝠细胞的抗病毒特性,并迅速增强防御能力。尽管病毒在猴细胞中的传播速度较慢,但​​这些细胞却被迅速杀死。

布鲁克说,病原体在杀死宿主之前只能在内部如此迅速地传播。但是,如果宿主具有可以防御快速传播的病毒的免疫系统,那么在某种军备竞赛中,这种病毒可能进化出比在不同环境中更快地感染新细胞。如果蝙蝠快速传播的病毒会感染另一种缺乏蝙蝠般防御的物种?布鲁克说:“这可能会导致极端的毒力。”

奥利瓦尔说,世界上有超过1400种蝙蝠,目前的研究仅关注两种。他说:“重要的是要记住,所有其他蝙蝠物种的反应也可能完全不同。”

Olival也很好奇这一发现如何应用于其他可能携带致命病毒的动物,例如啮齿动物。他说:“蝙蝠不是唯一的存有人类人畜共患病毒的哺乳动物。” “问题不仅是蝙蝠如何应对病毒,还有其他作为水库的哺乳动物如何应对它们携带的病毒?”

布鲁克说,尽管蝙蝠确实携带许多致命的病毒,但我不希望人们走开以杀死所有蝙蝠。密切相关的动物更有可能相互传播病毒,而蝙蝠和人类不是近亲。蝙蝠病毒不太可能蔓延到人类。只是当他们这样做时,他们才具有生命力。”


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