彭 茜
從中東呼吸綜合征(MERS)冠狀病毒、嚴重急性呼吸綜合征(SARS)冠狀病毒,再到新冠病毒,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?
一項新近發表于英國《科學報告》的研究以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冠狀病毒對一種大棕蝠的細胞進行長達126天的持續感染,并通過檢測蛋白質、轉錄體和基因等方式分析被感染細胞。研究發現,盡管MERS冠狀病毒進入人體后會殺死人體細胞,但卻可在蝙蝠細胞中與宿主長期“和平共處”。
研究介紹,一旦暴露于病毒之下,蝙蝠的“超級”免疫系統就會維持自然的抗病毒反應,該功能在包括人類在內的很多物種中都被“關閉”了。研究顯示,與正常細胞相比,長期被感染的大棕蝠細胞中I型干擾素的基礎水平非常高,可能抑制了病毒的持續復制。 與此同時,MERS冠狀病毒本身也迅速產生了特定基因突變,從而適應蝙蝠細胞。被感染的蝙蝠細胞還具有抵御病毒重復感染的能力。
綜合上述原因,大棕蝠可在長達數月時間內持續攜帶MERS病毒而不患病。但如果蝙蝠遇到一些壓力,如感染其他疾病、被迫離開棲息地,其免疫系統與病毒的平衡可能會被打破,導致病毒增殖并可能向其他物種傳播。
蝙蝠是上千種病毒的天然宿主,有研究認為每種蝙蝠平均攜帶17.22種可能使人生病的病毒。研究人員曾分析一個含有2805種哺乳動物病毒的數據庫,發現蝙蝠身上可能會威脅到人類的病毒數量最多,是排在第二位的哺乳動物——靈長目動物的兩倍,嚙齒動物排第三。蝙蝠可直接將病毒傳染給人類,也可能會先傳染其他動物,再傳給人類。
中國科學院武漢病毒研究所等機構研究人員2月曾在英國《自然》雜志發表論文說,他們發現新冠病毒與蝙蝠身上的TG13冠狀病毒毒株基因序列一致性高達96%。TG13是迄今已知的與新冠病毒基因最相近的毒株,表明蝙蝠很可能是新冠病毒的自然界宿主。
盡管蝙蝠會攜帶多種病毒,但科研人員也強調人們不應將其視作“敵人”。西班牙《世界報》網站日前援引美國俄亥俄州立大學科研人員西蒙·里珀格的話說,蝙蝠遠非我們的敵人,它們在某些方面也有助于維護人類和生態系統的健康。比如,熱帶雨林中有的蝙蝠以水果和花蜜為食,從而幫助花卉傳粉和播種。而歐洲的食蟲蝙蝠則會捕食大量可能引發蟲災的昆蟲。
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蝙蝠可以與病毒長期相安無事的原因
眾所周知,蝙蝠是唯一會飛的哺乳動物。在飛行中,蝙蝠的體溫可高達40℃。高體溫能減少體內病毒的復制和載量,也淘汰一批因此無法共生的病毒,余下一些適應高體溫的病毒。通常我們的免疫系統會制造“發燒”來抵御外來病毒,而對于那些適應了高體溫的病毒,這招便常常無濟于事。
另外,在漫長的進化中,蝙蝠形成了一套無比“佛系”的免疫系統。當正常細胞受到損傷、發生碎裂時,細胞內部的物質如核酸(DNA,RNA)片段等會露在外部,四處漂浮。這些本不該出現在細胞外的碎片,會被免疫系統識別成異物后并消除。它這種“六親不認”的功能,就是為了保護機體,因為病毒等致病病原體也帶有核酸片段。
而蝙蝠作為唯一會飛的哺乳動物,巨大的能量消耗會加劇細胞的損傷和碎裂,產生更多的細胞碎片,導致身體內頻繁的免疫攻擊,甚至激發強烈的炎癥反應。這無疑是不利于生存的。因此蝙蝠舍棄了一些執行免疫反應的基因,將識別異物的敏感度調低,防止免疫系統大驚小怪。在這種經年累月的“妥協”下,蝙蝠的免疫系統對許多病毒的核酸片段也“睜一只眼閉一只眼”,不會引發過度的免疫反應。因此,蝙蝠與病毒的共生能力遠超其他哺乳動物。
不過,蝙蝠也會因病毒感染而喪命,例如狂犬病毒。但很多時候他們卻可以做到“健康帶毒”,歸根結底還是取決于免疫系統對病毒的敏感性。