動物知識:“超級病毒”為何總是源于蝙蝠?
動物知識:“超級病毒”為何總是源于蝙蝠?
目前,人類已經(jīng)在蝙蝠體內(nèi)分離出超過80種病毒。蝙蝠為什么會攜帶如此多的致命病毒?它們自身卻為何不會遭受病毒侵襲?從蝙蝠身上,我們又能學到哪些抗擊病毒性疾病的策略?
蝙蝠的病毒“入侵”?
除了SARS、乳豬急性腹瀉癥,近二十年來,很多疾病的暴發(fā)都與蝙蝠有關(guān),比如2014年在西非暴發(fā)的埃博拉病毒、1998年馬來西亞暴發(fā)的尼巴病毒、1997年澳大利亞暴發(fā)的梅南高病毒,以及1994年澳大利亞暴發(fā)的亨德拉病毒等等??茖W家們現(xiàn)在認為在新發(fā)現(xiàn)的人類傳染性疾病中,有75%來源于其它動物,而蝙蝠被認為是最重要的“病毒庫”,目前在蝙蝠體內(nèi)已經(jīng)分離出超過80種病毒。
蝙蝠攜帶的病毒為什么會“入侵”到人類社會?
研究人員認為,一部分原因是蝙蝠的地理分布及其行為特點。蝙蝠是一種分布范圍非常廣泛的哺乳類動物,除了南北極之外,蝙蝠在世界各地都有分布,大部分蝙蝠種類生活在熱帶和亞熱帶地區(qū)。在中國,以廣東為代表的南方地區(qū)是蝙蝠的主要棲息地。而且,在哺乳類動物中有五分之一是蝙蝠,它是除人之外,分布最廣的哺乳類。
“從理論上來說,野生動物分布范圍越廣,它對家養(yǎng)動物和人的影響以及風險就越大?!敝袊茖W院新型冠狀病毒研究所研究員石正麗說。隨著人類城市化進程加快,人類活動擴張,廣泛分布著的蝙蝠與人類社會有了更密切的接觸。
在廣東發(fā)生乳豬急性腹瀉癥的豬場,研究人員發(fā)現(xiàn)這些豬場的位置是在城外,在豬場周圍發(fā)現(xiàn)有蝙蝠飛翔,而豬場旁邊有一些小山丘,這些山丘周圍很可能就是蝙蝠的棲息地。研究人員認為,一個很明顯的傳播途徑是蝙蝠的糞便污染了豬場的環(huán)境,最后將病毒傳播給了豬。
與致命病毒共生
蝙蝠體內(nèi)有如此大量的病毒,并且會給人類和家養(yǎng)動物造成致命的危險,但是它自己仿佛并不受這些病毒的影響??茖W家在實驗條件下用病毒感染蝙蝠,發(fā)現(xiàn)并沒有引起明顯的臨床癥狀。
蝙蝠的哪些特性使得它總是將病毒傳染給人和動物,而自己卻安然無恙?新加坡Duke-Nus醫(yī)學院新發(fā)傳染疾病項目院長王林發(fā)認為,這或許與蝙蝠是唯一一種能夠飛行的哺乳動物有關(guān)。
“我們現(xiàn)在的研究發(fā)現(xiàn)蝙蝠有上億年的進化來解決它如何適應飛行這個問題,在進化過程中,它有很多系統(tǒng)發(fā)生了變化,包括它的防御和免疫系統(tǒng)。”王林發(fā)說。“這使得病毒與蝙蝠形成了一種看似共生的關(guān)系,互不侵犯?!?/p>
中國科學院新型冠狀病毒研究所研究員周鵬也曾經(jīng)比較了,為什么某些病毒會導致陸地哺乳動物發(fā)病而蝙蝠卻不發(fā)病的原因,試圖找出可以對抗病毒的機制。2018年2月,周鵬作為通訊作者在學術(shù)期刊《細胞·宿主與微生物》上發(fā)表的研究顯示,蝙蝠體內(nèi)一個被稱為“干擾素基因刺激蛋白-干擾素”的抗病毒免疫通道受到抑制,這使得蝙蝠剛好能夠抵御疾病,卻不引發(fā)強烈的免疫反應。“野生蝙蝠可能會攜帶很多病毒,但是它們都維持在一個較低的水平上,”周鵬說,“相比于控制,這種現(xiàn)象更像是共生?!?/p>
免疫反應一方面有助于身體抵御病毒等病原體,但是對某種病毒的過度免疫反應可能導致人類及其他哺乳動物發(fā)生嚴重的疾病。
“在我們的研究領(lǐng)域有一句話叫做‘No virus kill us, we kill ourselves’,意思是說,并不是病毒殺了我們,而是我們自己殺了自己。”王林發(fā)說,“這也就是說,我們自身的免疫系統(tǒng),如果反應太強反而會造成疾病?!边@對于研發(fā)抗擊病毒的藥物也具有一定的啟發(fā),“或許我們不應該制造抗病毒藥,而是應該研發(fā)不讓機體產(chǎn)生過強免疫反應的藥物?!?/p>
如何防止病毒大規(guī)模暴發(fā)?
以蝙蝠為代表的野生動物攜帶的病毒,曾經(jīng)給人類社會帶來巨大的損失,如何預防病毒的再次大規(guī)模暴發(fā),成為科學家們研究的重點。
“SARS之后,我們國家包括全球都形成了一個共識,就是希望將新發(fā)傳染病的戰(zhàn)線向前移。”中國科學院新型冠狀病毒研究所研究員石正麗說。其中包括,對自然界野生動物攜帶的病原進行長期監(jiān)測,建立早期的診斷技術(shù),對可能流入人類社會造成疾病的風險進行評估和預測,來預防傳染病的大規(guī)模暴發(fā)。
自從參與了SARS病毒研究后,石正麗發(fā)現(xiàn)有一些指標可以用來評估和預測野生動物病毒的風險性。比如,她發(fā)現(xiàn)遺傳多樣性大的種群,攜帶的病毒更多,變異也更多;從理論上來說,一個種群分布的范圍越廣,其對家養(yǎng)動物和人的影響就會更大;從進化關(guān)系上來看,如果某種病毒與已知的人或家養(yǎng)動物病毒進化關(guān)系越近,這種病毒感染到人和家養(yǎng)動物的可能性就越大。
王林發(fā)在發(fā)現(xiàn)蝙蝠是SARS冠狀病毒天然宿主的過程中起了關(guān)鍵作用,他認為,備戰(zhàn)意識和國際大合作對于新發(fā)傳染病的防治意義重大?!按舜卧诳刂迫樨i急性腹瀉癥過程中所使用的方法,以及合作的思路都可以應用到未來其它傳染病的防治中。”
在此次控制乳豬急性腹瀉癥過程中,由于快速組建起了一個多學科國際合作的團隊,才使得疾病被控制在了局部范圍并沒有大規(guī)模的擴散,也沒有發(fā)生可造成人類患病的病毒變異。即使未來在人類社會中發(fā)生大規(guī)模的傳染病暴發(fā),王林發(fā)認為,也完全可以用同樣的方法進行早期的診斷和早期的發(fā)現(xiàn)。