新冠病毒以蝙蝠為自然宿主，已成為科學家們的共識。多項研究證實，這個讓世界各國陷入混亂的病毒正是源自蝙蝠，並通過另一種尚未確認的中間宿主傳播給了人類。
不僅如此，包括SARS、MERS和伊波拉等許多令人「聞風色變」的病毒，也同樣是通過蝙蝠傳播到了人類社會。
堪稱「病毒庫」的蝙蝠為何自身不會染病？目前，一個由多國科學家組成的團隊希望能解開這個謎題。
這個團隊創立了一個名為「Bat1K」的全球基因合作項目，旨在解碼所有1421種現存蝙蝠的基因組。如今，他們已成功破譯了6種蝙蝠的基因藍圖，揭示了蝙蝠「特殊免疫力」的遺傳線索。當地時間7月22日，這項研究的成果已發表於《自然》期刊上。
論文截圖 圖據《自然》期刊網站
研究人員表示，通過破解蝙蝠如何耐受冠狀病毒的秘密，或許將提供最終的解決方案，在這一次的新冠病毒和未來的大流行病期間幫助人類保持健康。
「祖傳」的免疫：基因特殊性形成更高的耐受性
為了分析基因組，該團隊利用尖端技術對蝙蝠的基因組進行了排序，獲得了目前的高質量基因組數據。目前，已破譯的六種蝙蝠分別是馬鐵菊頭蝠（Rhinolophus ferrumequinum）、埃及果蝠（Rousettus aegyptiacus）、蒼白矛吻蝠（Phyllostomus discolor）、大鼠耳蝠（Myotis myotis）、庫氏伏翼（Pipistrellus kuhlii）以及獒蝠（Molosmolossus）。
「利用最新的DNA測序技術和計算這些數據的新方法，我們在染色體水平上重建了每隻蝙蝠96-99%的基因組。」馬克斯·普朗克分子細胞生物學和遺傳學研究所所長、德勒斯登系統生物學中心主任尤金·邁爾斯教授說。
隨後，研究團隊將破譯的蝙蝠基因藍圖與其他42種哺乳動物進行比較，以確定蝙蝠在哺乳動物生命樹中的位置，而這一問題此前一直未能解決。
利用全新的系統發育分析方法和全面的分子數據，研究團隊發現蝙蝠與一個名為Ferreuungulata的群體關係最為密切，該群體由食肉動物（狗、貓、海豹等）、穿山甲、鯨魚和有蹄類動物組成。
為了探尋導致蝙蝠獨特適應性變化的基因組變化，該團隊還進行了全基因組篩選，系統地搜索了蝙蝠和其他哺乳動物之間的基因差異，確定了蝙蝠基因組中進化不同的區域，以及可能導致蝙蝠獨特特徵的基因的失位。
一隻大鼠耳蝠（Myotis myotis）正在捕捉昆蟲 圖據BBC新聞
篩選結果表明，蝙蝠某些免疫相關基因在進化上發生正向選擇，這意味著，蝙蝠祖先已經開始進化出免疫調節機制，使其比典型的哺乳動物對病原體具有更高的耐受性。
普朗克分子細胞生物學和遺傳學研究所麥可·希勒博士說：「我們發現了蝙蝠抗病毒基因的擴增，免疫基因的獨特選擇，以及與炎症有關的基因丟失，這些變化可能有助於蝙蝠的特殊免疫力形成，並指向它們對冠狀病毒的耐受性。」
同時，科學家還在蝙蝠基因組中發現了這種耐受能力的證據。他們表示，蝙蝠基因組存在著多種「病毒化石」，即過去感染的病毒已整合到了蝙蝠的基因組中，這表明蝙蝠基因組包含了比其他物種更高的多樣性，也提供了歷史上對病毒感染耐受的基因組記錄。
考慮到蝙蝠基因組的質量，該團隊專門識別並實驗驗證了幾個可能控制蝙蝠關鍵進化創新的非編碼調控區域。
全基因組篩選顯示了可能參與蝙蝠異常免疫的基因變化 圖據《自然》期刊網站
「有了這樣完整的蝙蝠基因組，我們可以識別出其特有的控制基因表達的調控區域。重要的是，我們能夠在實驗室中驗證蝙蝠獨特的核糖核酸，以顯示它們對基因調控的影響，」Bat1K項目聯合創建人、馬克斯·普朗克心理語言學研究所博士索尼婭·弗恩斯說。「未來，我們可以利用這些基因組來了解調控區域和表觀基因組是如何促成了蝙蝠身上的非凡適應性。」
從大自然中尋找療法：模擬蝙蝠的免疫反應
都柏林大學的艾瑪·特靈教授表示，團隊破譯的「精細的」基因組序列表明，大量的基因變化讓蝙蝠擁有了「獨特的免疫系統」，使其免受病毒侵害。
據BBC新聞報導，在許多感染病毒的案例中，導致人類死亡的不是病毒本身，而是人體免疫系統引起的急性炎症反應。而蝙蝠可以控制這種反應，因此，它們雖然可能被病毒感染，卻不會表現出明顯的生病跡象。了解蝙蝠是如何耐受病毒的，將有助於開發治療新冠病毒等病毒的新療法。
「如果我們能模擬使蝙蝠能耐受住病毒的免疫反應，就可以從大自然中尋找治療方法，」特靈教授向BBC新聞表示，「蝙蝠已經進化出了具備這種能力的免疫系統，讓我們無需再從零開始研究。我們現有工具的已經可以進行下一個步驟，我們需要開發藥物來做到這一點。」
她所指的工具，正是被破譯出的蝙蝠基因藍圖。「這些基因組有助於更好地理解構成蝙蝠特殊免疫力和長壽基礎的分子機制，使我們能夠識別和驗證分子靶標，最終利用這些靶標來緩解人類衰老和抵禦疾病。」團隊在論文的最後寫道。
紅星新聞記者 王雅林 徐緩
編輯 張尋
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