蝙蝠攜帶多種病毒,卻不會生病?科學家:蝙蝠有「超級免疫力」

2020-12-04 寰宇科學新觀察

毫無疑問,蝙蝠這種地球上唯一會飛的哺乳動物,是「移動的病毒庫」。科學家們已經在200多種蝙蝠身上發現了多達4100多種病毒,其中冠狀病毒就多達500種,一隻蝙蝠攜帶的病毒就多達100種。科學家們已經確認了馬爾堡病毒、SARS冠狀病毒和MERS冠狀病毒的自然宿主就是蝙蝠。

最近引發全球大流行的COVID-19冠狀病毒,就被懷疑可能來自於蝙蝠,雖然沒有得到證實,但蝙蝠一夜之間成為了人們望而生畏的「毒王」。那麼問題來了,這些致命病毒會導致人類或其他動物生病,為什麼作為自然宿主的蝙蝠卻安然無恙呢?

此前,有中國科學家認為,蝙蝠自身不會因感染致命病毒而生病是因為病毒體內的抗病毒免疫通道受到抑制。此前發表在美國學術期刊《細胞·宿主與微生物》上的一項研究指出,蝙蝠體內一個被稱為「幹擾素基因刺激蛋白——幹擾素」的抗病毒免疫通道受到抑制,使蝙蝠剛好能夠抵禦疾病,卻不引發強烈的免疫反應。簡單概括以上的說法就是,蝙蝠自身其實是被病毒入侵了的,但它們卻沒有表現出明顯的症狀,它們的免疫系統能夠安安靜靜地抵禦病毒

以上的這些說法似乎還不能完整地解釋蝙蝠攜帶多種病毒卻不生病的問題,最近發表在《科學報告》上的一項新研究,對這些說法進行了一個補充,認為蝙蝠自帶「超級免疫力」。

來自加拿大薩斯喀徹溫大學的微生物學家維克拉姆·米斯拉(Vikram Misra)說:「蝙蝠不會擺脫病毒,也不會生病。我們想了解為什麼MERS這樣的病毒不能關閉蝙蝠的免疫反應。」他領導的研究團隊首次證明了食蟲棕蝙蝠的細胞可以持續感染MERS冠狀病毒數月,這是由於蝙蝠和病毒共同作用的重要適應。

研究人員發現,MERS冠狀病毒入侵人體後會攻擊人類的活體細胞,但它們卻不會殺死蝙蝠的細胞,而是與宿主進入一種長期的「共存」關係,這一切都是由蝙蝠自身獨特的「超級免疫系統」維持的。

由美國科學院領導的2017年的一項研究表明,蝙蝠冠狀病毒可以在其自然蝙蝠宿主體內至少冬眠4個月。「我們發現MERS冠狀病毒能夠很快適應特定的生態位,雖然我們還不能完全理解發生了什麼,但這表明冠狀病毒是如何能夠如此輕鬆地從一個物種跳到另一個物種的,」參與蝙蝠研究的科學家說。

研究人員發現,當蝙蝠細胞接觸到MERS病毒時,它們並不是通過產生發炎的蛋白質(這些蛋白質是生病的標誌)來適應,而是通過保持自然的抗病毒反應來適應的——這種功能在其他物種包括人類中會關閉。與此同時,MERS病毒也通過快速突變一個特定的基因來適應蝙蝠宿主細胞,這樣,蝙蝠和病毒就能「和諧相處」了。這些適應性共同作用,導致病毒在蝙蝠體內長期存在,在其他疾病或其他應激源擾亂這種微妙的平衡之前,病毒對它們來說是無害的。

接下來,研究小組將把重點放在了解蝙蝠攜帶的MERS病毒如何適應駱駝類(包括駱駝在內的一組偶蹄類有蹄類動物)和人類細胞的感染和複製。米斯拉說:「這些信息可能對預測下一個將導致大流行的蝙蝠病毒至關重要。」所謂知己知彼百戰百勝,希望科學家們能更深入地了解病毒的各種機制,設計出更多的預防和對抗方案,然今天的大流行在未來的日子裡不再重演。

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    樹裡總共有31隻蝙蝠,科學家觀察到,「生病」的蝙蝠-它們的免疫系統誤以為身體出現炎症,所接觸互動的蝙蝠比健康的同伴少大約四隻。48小時後,注射的影響就會完全消失,蝙蝠又會重新開始社交接觸。蝙蝠被認為可能是多種冠狀病毒的自然宿主。為何蝙蝠長期攜帶冠狀病毒而不生病呢?發表於英國《科學報告》的實驗驗證了蝙蝠細胞可和病毒長期共存的假說。研究人員讓MERS冠狀病毒對一種蝙蝠的細胞進行100多天的感染,並通過檢測蛋白質、基因等方式分析被感染細胞。
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