Есть что-то особенное в иммунитете летучих мышей, делающее их идеальными вирусными инкубаторами
Эбола. ТОРС. Бешенство. MERS. Скорее всего, даже новый коронавирус, CORVID-19. Есть одно животное, которое невинно и невольно дарит все эти злобные бичи человечеству. Летучие мыши.
Почему? Согласно новым исследованиям, летучие мыши могут быть высшим инкубатором, благодаря невероятно эффективной и надежной иммунной системе, которая, по сути, тренирует вирусные штаммы, побуждая их адаптироваться и развиваться, становясь настолько приспособленными и инфекционными, насколько это возможно.
Это прискорбный побочный эффект того, что в противном случае является удивительным механизмом выживания. Это не несчастье для летучих мышей, то есть, конечно, для других видов — потому что, когда вирусам удается перейти с летучих мышей на другие виды животных, включая человека, иммунные реакции реципиентов не способны противостоять этим настроенным, эффективным и в высшей степени передающимся болезнетворным микроорганизмам.
«Суть в том, что летучие мыши особенные, когда речь заходит о размещении вирусов», — говорит патологоанатом Майк Бутс (Mike Boots) из Калифорнийского университета в Беркли.
«Не случайно, что многие эпидемии исходят от летучих мышей».
В новом исследовании Бутс и его коллеги исследовали вирусную инфекцию на линиях клеток летучих мышей, включая культуры египетской фруктовой летучей мыши (Rousettus aegyptiacus) и австралийской черной летучей лисицы (Pteropus alecto).
Клетки, называемые клетками Веро от обезьяны (африканская зеленая обезьяна, Chlorocebus), также использовались в качестве контроля.
Это связано с тем, что одним из молекулярных механизмов в иммунной системе летучих мышей является молниеносная продукция сигнальной молекулы под названием интерферон-альфа, которая запускается в ответ на заражение вирусом. Когда белки интерферона секретируются зараженными вирусом клетками, соседние клетки переходят в защитное, противовирусное состояние.
Линия клеток африканской зеленой обезьяны не обладает такими преимуществами. В экспериментах, когда клеточные культуры подвергались воздействию вирусов, имитирующих вирус Эбола и вирус Марбурга, клетки обезьяны быстро погибали. Клетки летучей мыши, напротив, сопротивлялись вирусному натиску благодаря их быстрой сигнализации интерфероном.
Парадокс, однако, заключается в том, что интерферон, в конечном счете, приносит пользу вирусам, даже если он препятствует их способности убивать клетки. В то время как система сигнализации предотвращает гибель клеток, инфекция, тем не менее, остается, и вирус начинает адаптироваться к оборонительному режиму, по крайней мере, в соответствии с компьютерной симуляцией ученых.
«Это говорит о том, что наличие действительно мощной интерферонной системы поможет этим вирусам сохраняться внутри хозяина», — говорит биолог и автор исследования, Кара Брук.
«Когда у вас более высокий иммунный ответ, вы получаете клетки, которые защищены от инфекции, так что вирус может фактически увеличить скорость репликации, не причиняя вреда хозяину». Но когда он передается человеку, у нас нет такого противовирусного механизма, и мы можем столкнуться с множеством патологий».
Важно отметить, что у человека действительно есть интерферон-альфа, но летучие мыши, похоже, гораздо легче переносят вирусы, чем мы.
Даже когда летучие мыши инфицированы патогенными микроорганизмами, способными убить человека, они не проявляют очевидных симптомов болезни, а вместо этого переносят вирусы как долговременную инфекцию.
Необходимы дополнительные исследования, чтобы понять, почему системы интерферона летучих мышей кажутся более надежными и быстрыми, чем наши.
«Критически, мы обнаружили, что линии клеток летучей мыши демонстрировали признаки усиленного интерферон-опосредованного иммунного ответа … что позволило установить быстрые темпы передачи вируса от клетки к клетке», — объясняют авторы в своем исследовании.
Вывод, говорит команда, заключается в том, что вирусы, которые эволюционировали внутри летучих мышей, вызовут повышенную опасность, если они перейдут к последующим хозяевам, включая человека.
Иногда в этом замешан посредник, например, свиньи, верблюды или лошади. Какому бы животному не посчастливилось стать переносчиком, вряд ли он будет готов к той судьбе, которая их ждет.
Тем не менее, знание того, как и почему это происходит, жизненно важно для борьбы с вирусами.
«Очень важно понимать путь развития инфекции, чтобы иметь возможность предсказывать появление, распространение и передачу», — говорит Брук.
О результатах сообщается в eLife.
