Летучие мыши несут много различных вирусов, включая коронавирус. Действительно, Sars, Mers и COVID-19 - все они вызваны коронавирусам - как полагают, произошли от летучих мышей. Эти заболевания могут быть смертельными для людей, но летучие мыши, по-видимому, не подвержены им.
Как и у всех видов животных, летучие мыши обладают собственным набором вирусных, бактериальных и грибковых патогенов. Организмы являются частью взаимосвязанной системы других живых существ, которые эволюционировали, чтобы эксплуатировать и эксплуатироваться по очереди. Поэтому летучие мыши эволюционировали с набором вирусов, которые заражают их и постоянно циркулируют в популяции летучих мышей.
SARS-CoV-2, вирус, который вызывает COVID-19, является членом семейства вирусов, называемых coronaviridae (коронавирусы). Коронавирусы или «CoVs», инфицируют различных животных человеческими инфекциями от HCoV-229E, который вызывает некоторые случаи простуды, до MERS-CoV, который приводит к летальному исходу в 30% случаев.
Со времени первоначальной вспышки SARS-CoV в 2002 году коронавирусы, тесно связанные с SARS-CoV, были обнаружены у летучих мышей из стран всего мира. Ученые из Китая, изучавшие китайских подковообразных летучих мышей в 2013 году, идентифицировали несколько SARS-подобных CoV, которые используют тот же рецептор ACE2 для связывания с клетками, что и текущий SARS-CoV-2. Эти вирусы были настолько похожи на SARS-CoV, что их называли SARS-подобными коронавирусами. Новые вирусы были добавлены в эту группу с тех пор. Таким образом, существует значительное разнообразие коронавирусов, циркулирующих у летучих мышей, что может увеличить вероятность того, что один из этих вирусов может стать зоонозной инфекцией - другими словами, может распространяться на человека.
Летучие мыши являются отличными хозяевами для вирусов в целом, и коронавирусы как группа были особенно успешны в заражении и диверсификации внутри летучих мышей. Высокая социальная природа многих видов летучих мышей ведет к постоянному обмену вирусными патогенами между летучими мышами - и это может способствовать диверсификации вируса в популяции.
Уникальный среди млекопитающих
С таким количеством потенциально опасных вирусов, циркулирующих среди них, почему сами летучие мыши не умирают от этих постоянных инфекций? Ясно, что летучие мыши могут поддерживать баланс между контролем вирусной инфекции и чрезмерным воспалительным ответом, который может убить других хозяев. Возможно, ответ кроется в их уникальной особенности среди млекопитающих - полете.
Физиологические требования полета сказались на иммунной системе летучих мышей. Полет заставляет летучих мышей иметь повышенные метаболические функции и повышает температуру их тела примерно на 38 ° C. Это означает, что летучие мыши часто находятся в состоянии, которое для человека будет считаться лихорадкой. Исследователи из Великобритании предположили, что это может быть механизм, помогающий летучим мышам выжить при вирусных инфекциях.
Вирусные инфекции могут нанести вред хозяину, в частности, вызвав неконтролируемый ответ на воспаление, называемый «цитокиновый шторм», который может быть фатальным осложнением при некоторых респираторных заболеваниях, включая COVID-19. Если адаптация летучих мышей к полету также позволяет им лучше переносить высокие температуры тела, это означает, что они могут переносить, по меньшей мере, некоторые потенциальные разрушительные эффекты воспалительной реакции лучше, чем другие млекопитающие.
В дополнение к признакам, которые позволяют летучим мышам переносить высокую температуру тела, летучие мыши могут также иметь другие приспособления, которые отмечают их иммунную систему как необычную или уникальную среди млекопитающих.
Жало в сказке
В 2018 году ученые из Китая и Сингапура обнаружили мутацию в гене, которая помогает контролировать противовирусную реакцию у летучих мышей при вирусной инфекции. Мутация находится в гене, называемом стимулятором генов интерферона (STING), который является общим для всех млекопитающих и играет решающую роль в инициировании воспалительного ответа во время вирусной инфекции.
Было показано, что мутация, выявленная у летучих мышей, снижает выработку специфических белков, вызывающих воспаление, называемых интерферонами, во время вирусной инфекции.
Может показаться нелогичным, что снижение выработки противовирусного компонента может быть лучше для хозяина, но кажется, что ослабление реакции воспаления может позволить летучим мышам избежать повреждения, вызванного чрезмерным иммунным ответом - ранее упомянутым штормом цитокинов.
Адаптация к полету и мутация в STING служат для контроля и переноса воспаления. Но эти изменения, вероятно, являются лишь частью того, как летучие мыши приспособились к персистирующим вирусным инфекциям так, как это не делают другие виды.
Хотя мы давно знаем, что летучие мыши являются потенциальным источником новых вирусов, исследования иммунитета летучих мышей остаются на переднем крае науки, и новые исследования появляются постоянно. Вполне вероятно, что будут сделаны дальнейшие открытия и что каждый новый фрагмент данных улучшит наше понимание летучих мышей, вирусов и даст представление о нашей собственной иммунной системе.