彭 茜
從中東呼吸綜合征(MERS)冠狀病毒、嚴(yán)重急性呼吸綜合征(SARS)冠狀病毒,再到新冠病毒,蝙蝠被認(rèn)為可能是多種冠狀病毒的自然宿主。為何蝙蝠長(zhǎng)期攜帶冠狀病毒而不生病呢?
一項(xiàng)新近發(fā)表于英國(guó)《科學(xué)報(bào)告》的研究以實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了蝙蝠細(xì)胞可和病毒長(zhǎng)期共存的假說(shuō)。研究人員讓MERS冠狀病毒對(duì)一種大棕蝠的細(xì)胞進(jìn)行長(zhǎng)達(dá)126天的持續(xù)感染,并通過(guò)檢測(cè)蛋白質(zhì)、轉(zhuǎn)錄體和基因等方式分析被感染細(xì)胞。研究發(fā)現(xiàn),盡管MERS冠狀病毒進(jìn)入人體后會(huì)殺死人體細(xì)胞,但卻可在蝙蝠細(xì)胞中與宿主長(zhǎng)期“和平共處”。
研究介紹,一旦暴露于病毒之下,蝙蝠的“超級(jí)”免疫系統(tǒng)就會(huì)維持自然的抗病毒反應(yīng),該功能在包括人類(lèi)在內(nèi)的很多物種中都被“關(guān)閉”了。研究顯示,與正常細(xì)胞相比,長(zhǎng)期被感染的大棕蝠細(xì)胞中I型干擾素的基礎(chǔ)水平非常高,可能抑制了病毒的持續(xù)復(fù)制。 與此同時(shí),MERS冠狀病毒本身也迅速產(chǎn)生了特定基因突變,從而適應(yīng)蝙蝠細(xì)胞。被感染的蝙蝠細(xì)胞還具有抵御病毒重復(fù)感染的能力。
綜合上述原因,大棕蝠可在長(zhǎng)達(dá)數(shù)月時(shí)間內(nèi)持續(xù)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(kāi)棲息地,其免疫系統(tǒng)與病毒的平衡可能會(huì)被打破,導(dǎo)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(rèn)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(gè)含有2805種哺乳動(dòng)物病毒的數(shù)據(jù)庫(kù),發(fā)現(xiàn)蝙蝠身上可能會(huì)威脅到人類(lèi)的病毒數(shù)量最多,是排在第二位的哺乳動(dòng)物——靈長(zhǎng)目動(dòng)物的兩倍,嚙齒動(dòng)物排第三。蝙蝠可直接將病毒傳染給人類(lèi),也可能會(huì)先傳染其他動(dòng)物,再傳給人類(lèi)。
中國(guó)科學(xué)院武漢病毒研究所等機(jī)構(gòu)研究人員2月曾在英國(guó)《自然》雜志發(fā)表論文說(shuō),他們發(fā)現(xiàn)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(dá)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(huì)攜帶多種病毒,但科研人員也強(qiáng)調(diào)人們不應(yīng)將其視作“敵人”。西班牙《世界報(bào)》網(wǎng)站日前援引美國(guó)俄亥俄州立大學(xué)科研人員西蒙·里珀格的話說(shuō),蝙蝠遠(yuǎn)非我們的敵人,它們?cè)谀承┓矫嬉灿兄诰S護(hù)人類(lèi)和生態(tài)系統(tǒng)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(chóng)蝙蝠則會(huì)捕食大量可能引發(fā)蟲(chóng)災(zāi)的昆蟲(chóng)。
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蝙蝠可以與病毒長(zhǎng)期相安無(wú)事的原因
眾所周知,蝙蝠是唯一會(huì)飛的哺乳動(dòng)物。在飛行中,蝙蝠的體溫可高達(dá)40℃。高體溫能減少體內(nèi)病毒的復(fù)制和載量,也淘汰一批因此無(wú)法共生的病毒,余下一些適應(yīng)高體溫的病毒。通常我們的免疫系統(tǒng)會(huì)制造“發(fā)燒”來(lái)抵御外來(lái)病毒,而對(duì)于那些適應(yīng)了高體溫的病毒,這招便常常無(wú)濟(jì)于事。
另外,在漫長(zhǎng)的進(jìn)化中,蝙蝠形成了一套無(wú)比“佛系”的免疫系統(tǒng)。當(dāng)正常細(xì)胞受到損傷、發(fā)生碎裂時(shí),細(xì)胞內(nèi)部的物質(zhì)如核酸(DNA,RNA)片段等會(huì)露在外部,四處漂浮。這些本不該出現(xiàn)在細(xì)胞外的碎片,會(huì)被免疫系統(tǒng)識(shí)別成異物后并消除。它這種“六親不認(rèn)”的功能,就是為了保護(hù)機(jī)體,因?yàn)椴《镜戎虏〔≡w也帶有核酸片段。
而蝙蝠作為唯一會(huì)飛的哺乳動(dòng)物,巨大的能量消耗會(huì)加劇細(xì)胞的損傷和碎裂,產(chǎn)生更多的細(xì)胞碎片,導(dǎo)致身體內(nèi)頻繁的免疫攻擊,甚至激發(fā)強(qiáng)烈的炎癥反應(yīng)。這無(wú)疑是不利于生存的。因此蝙蝠舍棄了一些執(zhí)行免疫反應(yīng)的基因,將識(shí)別異物的敏感度調(diào)低,防止免疫系統(tǒng)大驚小怪。在這種經(jīng)年累月的“妥協(xié)”下,蝙蝠的免疫系統(tǒng)對(duì)許多病毒的核酸片段也“睜一只眼閉一只眼”,不會(huì)引發(fā)過(guò)度的免疫反應(yīng)。因此,蝙蝠與病毒的共生能力遠(yuǎn)超其他哺乳動(dòng)物。
不過(guò),蝙蝠也會(huì)因病毒感染而喪命,例如狂犬病毒。但很多時(shí)候他們卻可以做到“健康帶毒”,歸根結(jié)底還是取決于免疫系統(tǒng)對(duì)病毒的敏感性。