Generelt. Forskning. Teknologi

Hvorfor tolererer flagermus ebolavirus og andre dødbringende sygdomme?

Nogle af de værste og dødeligste viraplaneter finder naturlig tilflugt inde i flagermus, herunder ebola, rabies, Marburg-virus og SARS-koronavirus. Mange alvorlige epidemier kan spores til flagermus, og forskere opdager jævnligt nye og nye vira, som disse skabninger bærer.

Flagermus

Flagermus virker særlig dygtig tilhavn og spredning af sygdom. Forskere forsøger at finde en årsag til dette i flagermusgenomet; andre mener, at den triste berømmelse af flagermus som bærere af vira ikke er berettiget.

“Er flagermus speciel?” Jeg synes, det er for tidligt at tale om det, ”sagde Linfa Wong, der leder forskerteamet på CSIRO, et australsk dyrehelselaboratorium. Han tilbragte de sidste tyve år på at studere flagermusgenererede vira og jage efter egenskaber, der kan gøre dyr til så alvorlige virusværter.

”Problemet er så vigtigt, at vi bare ikke kan ignorere det længere,” siger han.

Flagermus og andre arter, der er kroniskbære vira, rotter og mus, kendt som reservoirer af sygdom. Det meste af tiden forbliver disse reservoirer uberørt, og inficerede dyr viser sjældent sygdomssymptomer. Men nogle gange lækker de, så virusen kan inficere en ny, meget mere sårbar art. Det er næsten sikkert, at udbruddet af ebola-virussen i Vestafrika i december begyndte netop med flagermusens lette arm. Hidtil har feberen, selv om den er overdrevet i medierne, ramt mindst 8.900 mennesker. Forskere har mistanke om, at flagermus er skylden for denne epidemi, der rammer Guinea, Sierra Leone og Liberia.

Flagermusbiologi

Den sjove ting er, at flagermus kan have en uforholdsmæssig mængde uhyggelige vira. Men om det er sådan eller ej, er et åbent spørgsmål.

Forskere er delt i to lejre om dette emne. En tankegang siger, at flagermus-relaterede epidemier kun er et talespil; groft sagt er der så mange arter og individer af flagermus, at reproduktionen af ​​vira blandt dem ikke overrasker nogen. En anden skole antyder, at flagermus er virkelig speciel, der er noget i deres livsstil eller fysiologi, der gør dem til gode bærere af vira.

Wong og hans kolleger brugte tid nokforsøger at finde ud af dette vanskelige spørgsmål. De begyndte med at studere flagermusets genom, i håb om at finde en nøgle i immunsystemet, for eksempel et sæt gener, der kun hører til dem.

I stedet fandt holdet en anden subtilitet: selvom flagermusgenomet indeholder mange ingredienser, som andre pattedyr har nøjagtigt, bruger førstnævnte dem anderledes. Specielt er flagermusgener rige på proteiner, der detekterer og reparerer beskadiget DNA - mere end forventet. Kort sagt, disse gener gør noget, der hjælper mus med at overleve og reproducere, og så videreføres til de næste generationer.

Disse resultater præsenteres i tidsskriftet Science.i december 2012, i overensstemmelse med tidligere observationer om, at reparation af gener er et fælles mål for invasionen af ​​vira, en del af deres evolutionære vej. Resultaterne er også sammenflettet med den anekdotiske observation, at flagermus sjældent (hvis nogensinde) får kræft - måske fordi reparationsgener bestemmer enhver ondartet vævsvækst.

Siden da er Wong og hans kolleger gået endnu længere. Nye, endnu ikke offentliggjorte resultater viser, at i modsætning til mennesker eller almindelige mus, hvor antitumor og antiviralt forsvar kun aktiveres som reaktion på en trussel, fungerer disse gener konstant i flagermus. Denne aktivitet opretholder niveauet af eventuelle vira på et tidspunkt, som de ikke skader. Kort sagt har evolution hævet mekanismen til flagermusoverlevelse til et maksimum.

Wong foreslår også en forbindelse til flyvningen, somøger flagermusens metaboliske hastighed mange gange i forhold til hviletilstanden. En sådan energiproduktion fører til stress, der kan skade celler og DNA, medmindre der er en måde at hurtigt opdage og reparere det på.

Måske var disse reparationsproteiner oprindeligtindstillet til at håndtere skader, der opstod under musens naturlige opførsel (flue hver nat). Evnen til at bekæmpe dødbringende vira kunne optræde senere som en slags co-evolutionær hændelse, sagde Wong.

En anden hypotese rapporteret i EmergingInfektionssygdomme i maj antyder, at flyvende flagermus kan generere nok varme til at efterligne feber. Som en del af det normale immunrespons hos mange dyr bekæmper feber infektion, hvilket hæver kropstemperaturen til et niveau, hvor patogener dør eller stummer. Ved at hæve temperaturen hver nat kan flyvning utilsigtet dræbe et vist antal vira, hvilket reducerer deres befolkning.

Selvom for at verificere denne idé, nejet eksperiment, nogle forskere mener, at denne særlige hypotese kan være årsagen til faren for flagermus. De har udviklet sig så meget, at de konstant opretholder et stærkt og aktivt immunsystem, som få pattedyr kan prale af.

"Vi har ikke denne form for immunsystem,"siger Angela Luis, miljøøkolog ved University of Montana og forfatter til en nylig undersøgelse. Når virus er frigivet fra overvågne musorganismer, har virus muligvis ikke problemer med svagere immunsystemer.

Flyvende tanke

Wong er ikke klar til at kræve hundrede procent,at flagermus er fremragende værter for vira, men han mener, at videnskabelig forskning i denne retning ikke udelukker denne mulighed, men tværtimod - det kommer tættere på det.

En anden mulig forklaring kan kun være en kombination af tal, siger de, flagermusens viralitet er intet andet end statistik.

Med over 1200 kendte arter, flagermusudgør mere end 20% af alle pattedyrarter på Jorden. Blandt pattedyr er det kun gnavere, der er overlegne dem (i modsætning til den almindelige opfattelse, flagermus er ikke sådanne mus). På mange områder er flagermus langt bedre end gnavere i antal; nogle gange lever millioner i en koloni.

Forestillingen om, at flagermus erspeciel, kan stærkt fremhæves på baggrund af det samlede antal værker om disse dyres viralitet. Jo flere forskere graver, jo flere vira finder de groft sagt, siger Kevin Olival, miljøøkolog hos EcoHealth Alliance.

I 2013 studerede Olival og hans kollegerVirom (en samling af vira i en krop) af en kæmpe flagermus kaldet den indiske flagermus (Pteropus giganteus). I denne ene form fandt de 55 vira, hvoraf 50 var ukendte indtil dette øjeblik. Dette er omtrent lig med det samlede antal vira, der blev påvist i en lignende undersøgelse i 2006, som opsummerede alle de undersøgelser, der blev udført på det tidspunkt. I løbet af de sidste otte år er dette antal fordoblet eller tredoblet, afhængigt af kriterierne, der bruges til at bestemme den ”kendte virus”.

Olivel hævder, at denne tendens er karakteristiskikke kun for flagermus. ”Hvis man ser på den store række forskellige vira hos pattedyr, bryder virus ned i helt forskellige grupper. Og ikke alle disse grupper studerede vi grundigt. "

Olival overvejer økologi og hvordan disse dyr lever, og hvordan mennesker interagerer med dem for at være vigtigere emner. Især i de områder, hvor der virkelig er mange flagermus.