 |
Австралийская
черная летучая лисица
является
резервуаром вируса Хендра, который может передаваться лошадям, а иногда и
людям. Предоставлено: Линфа Ван, Университет Дьюка.
|
Известно, что
некоторым опасным вспышкам вирусных заболеваний мы обязаны летучим мышам.
Именно от них произошла передача человеку вирусов лихорадки Эбола и
Марбург, SARS и MERS, и, вероятно, недавно появившегося «китайского» вируса
2019-nCoV, которому на днях дали официальное название Covid-2019.
Новое исследование международной группы ученых раскрыло причину, по
которой летучие мыши не погибают от вирусных инфекций, сохраняя их в тлеющем
состоянии на протяжении всей своей жизни. При этом некоторые из них доживают до
сорока лет, тогда как грызуны того же размера живут всего около двух.
Рукокрылые, к которым относятся летучие мыши, являются переносчиками многих вирусов и при этом сами не болеют. Сама физиология этих животных активнейшим образом защищает их от вирусных инфекций.
Это единственный отряд млекопитающих, способных к полету, во время которого обмен веществ рукокрылых вдвое выше, чем у грызунов аналогичного размера во время бега. Как правило, высокая физическая активность и быстрый метаболизм вызывает накопление свободных радикалов, молекул, повреждающих клетки и ткани. Но летучие мыши «научились» эффективно избавляться от свободных радикалов, которые образуются и при воспалительной реакции в ответ на вирусное заражение, протекающей у летучих мышей гораздо слабее, чем у людей или других животных. Наличие защиты от свободных радикалов, кстати, может объяснять высокую длительность жизни летучих мышей, составляющую у некоторых из них до сорока лет, тогда как грызуны того же размера живут около двух.
Но ключевой является особенность иммунной системы летучих мышей, которая в ответ на атаку вируса обеспечивает быстрое и активное высвобождение молекул интерферона, белка, отвечающего за противовирусный ответ.
Ученые провели эксперименты на культурах клеток двух представителей летучих мышей и (для сравнения) обезьяны. Они увидели, как в клетках нильского крылана (Rousettus aegyptiacus), природного хозяина вируса Марбург, и бавеанской летучей лисицы (Pteropus alecto), являющейся резервуаром вируса Хендра, молекулярные системы, отвечающие за синтез интерферона, находятся «в боевой готовности», и при вирусной атаке развивается очень быстрый интерфероновый ответ.
При этом клетки почечного эпителия африканской зеленой мартышки (Chlorocebus aethiops) вообще не продуцировали интерферон в этих опытах. Соответственно, при заражении клеточной культуры вирусами, клетки зеленой мартышки были быстро уничтожены ими, в то время как клетки рукокрылых успешно «отгородились» от инфекции благодаря интерферону.
Благодаря интерфероновой защите клеток, вирусная инфекция не «разгорается», а «тлеет» – подобно тлеющим углям и может сохраняться в организме летучей мыши на протяжении всей ее жизни. Это делает их уникальным резервуаром быстро размножающихся вирусов, которые пытаются «прорвать оборону». И когда вирус передается от летучих мышей к животным, иммунная система которых не умеет реагировать так быстро и эффективно, вирус, «привыкший» к активному сопротивлению, оказывается смертельно опасным для «обычных» организмов.
Многие вирусы летучих мышей перешли к человеку не непосредственно, а через других животных. Так SARS попал к людям через малайскую пальмовую куницу; MERS – через верблюдов, Эбола – через горилл и шимпанзе, Нипах – через свиней, Хендра – через лошадей, Марбург – через африканских зеленых мартышек. Тем не менее, эти вирусы все равно остаются чрезвычайно опасными для человека, несмотря на промежуточные «прыжки» на вид, также не имеющий сильной противовирусной защиты.
Кроме того, исследователи отмечают, что нарушение среды обитания летучих мышей, по-видимому, вызывает у животных стресс и «заставляет» их выделять в окружающую среду вирусных частиц больше обычного. Поэтому экологические угрозы летучим мышам могут усилить вирусную угрозу для других животных и человека.
В настоящее время ученые работают над созданием компьютерных моделей развития вирусных болезней у летучих мышей, чтобы научиться прогнозировать возникновение их новых форм и распространение на другие виды.
Это единственный отряд млекопитающих, способных к полету, во время которого обмен веществ рукокрылых вдвое выше, чем у грызунов аналогичного размера во время бега. Как правило, высокая физическая активность и быстрый метаболизм вызывает накопление свободных радикалов, молекул, повреждающих клетки и ткани. Но летучие мыши «научились» эффективно избавляться от свободных радикалов, которые образуются и при воспалительной реакции в ответ на вирусное заражение, протекающей у летучих мышей гораздо слабее, чем у людей или других животных. Наличие защиты от свободных радикалов, кстати, может объяснять высокую длительность жизни летучих мышей, составляющую у некоторых из них до сорока лет, тогда как грызуны того же размера живут около двух.
Но ключевой является особенность иммунной системы летучих мышей, которая в ответ на атаку вируса обеспечивает быстрое и активное высвобождение молекул интерферона, белка, отвечающего за противовирусный ответ.
Ученые провели эксперименты на культурах клеток двух представителей летучих мышей и (для сравнения) обезьяны. Они увидели, как в клетках нильского крылана (Rousettus aegyptiacus), природного хозяина вируса Марбург, и бавеанской летучей лисицы (Pteropus alecto), являющейся резервуаром вируса Хендра, молекулярные системы, отвечающие за синтез интерферона, находятся «в боевой готовности», и при вирусной атаке развивается очень быстрый интерфероновый ответ.
 |
Очковый
листонос (Carollia perspicillata),
широко
распространённый в Южной и Центральной Америке вид летучих мышей.
|
При этом клетки почечного эпителия африканской зеленой мартышки (Chlorocebus aethiops) вообще не продуцировали интерферон в этих опытах. Соответственно, при заражении клеточной культуры вирусами, клетки зеленой мартышки были быстро уничтожены ими, в то время как клетки рукокрылых успешно «отгородились» от инфекции благодаря интерферону.
Благодаря интерфероновой защите клеток, вирусная инфекция не «разгорается», а «тлеет» – подобно тлеющим углям и может сохраняться в организме летучей мыши на протяжении всей ее жизни. Это делает их уникальным резервуаром быстро размножающихся вирусов, которые пытаются «прорвать оборону». И когда вирус передается от летучих мышей к животным, иммунная система которых не умеет реагировать так быстро и эффективно, вирус, «привыкший» к активному сопротивлению, оказывается смертельно опасным для «обычных» организмов.
Многие вирусы летучих мышей перешли к человеку не непосредственно, а через других животных. Так SARS попал к людям через малайскую пальмовую куницу; MERS – через верблюдов, Эбола – через горилл и шимпанзе, Нипах – через свиней, Хендра – через лошадей, Марбург – через африканских зеленых мартышек. Тем не менее, эти вирусы все равно остаются чрезвычайно опасными для человека, несмотря на промежуточные «прыжки» на вид, также не имеющий сильной противовирусной защиты.
 |
Летучие мыши
|
Кроме того, исследователи отмечают, что нарушение среды обитания летучих мышей, по-видимому, вызывает у животных стресс и «заставляет» их выделять в окружающую среду вирусных частиц больше обычного. Поэтому экологические угрозы летучим мышам могут усилить вирусную угрозу для других животных и человека.
В настоящее время ученые работают над созданием компьютерных моделей развития вирусных болезней у летучих мышей, чтобы научиться прогнозировать возникновение их новых форм и распространение на другие виды.