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为何蝙蝠携带大量病毒,自己却没事?美军支持的研究有重大发现

02-13 17:40 CNN防务观察

近年来一些最严重的病毒性疾病爆发,包括SARS、MERS、埃博拉等起源于蝙蝠。为什么蝙蝠这种外形丑陋甚至恐怖的动物,会成为众多病毒的宿主呢?2月10日加州大学伯克利分校的公布的一项新研究发现,这并不是巧合。蝙蝠拥有一些极为强大的能力,能让自己百毒不侵,但同时又让自己成为病毒之王!

疾病生态学家、加州大学伯克利分校综合生物学教授迈克·布茨在和23位同事发表的联合署名论文中中介绍,作为唯一会飞的哺乳动物,蝙蝠在飞行中的身体代谢率,是同样大小的啮齿类动物在奔跑时的两倍。一般来说,剧烈的体力活动和高代谢率会导致更高的组织损伤,这是由于反应分子(主要是自由基分子)的积累。但是为了能够飞行,蝙蝠已经发展出有效地清除这些破坏性分子的生理机制。

这有一个附带的好处,那就是蝙蝠能有效地清除由任何炎症产生的破坏性分子,这可能解释了蝙蝠独特的长寿命。心率和新陈代谢较快的较小动物寿命,通常比心跳较慢和新陈代谢较慢的较大动物的寿命短,这可能是因为高新陈代谢导致更具破坏性的自由基。但蝙蝠的独特之处在于它比其他同等体型的哺乳动物寿命要长得多:有些蝙蝠可以活到40岁,而同样大小的啮齿动物可能会能活两年。

这种快速平抑炎症的能力可能还有另一个好处:就是能够平抑与抗病毒免疫反应相关的炎症。许多蝙蝠免疫系统的一个关键功能,就是能在极短速度内释放一种叫做α干扰素的信号分子,告诉其他细胞在病毒入侵之前“做好战斗准备”。学者用埃及果蝠、澳大利亚黑飞狐和绿猴的细胞进行试验,当使用埃博拉和马尔堡的病毒攻击这些细胞时,不同反应令人震惊。灵长类绿猴细胞系被病毒迅速淹没并杀死,但多亏了干扰素的早期预警,埃及果蝠细胞的一部分成功地将自己隔绝在病毒感染之外。澳大利亚的黑飞狐细胞的免疫反应甚至更成功,病毒感染的速度比埃及果蝠还要慢。

然而诡异的是,尽管蝙蝠的干扰素阻碍病毒杀死细胞的能力,但它最终似乎可以使病毒受益。虽然干扰素可以防止细胞死亡,但感染仍会持续,甚至让病毒开始适应防御机制。这表明蝙蝠拥有真正强大的干扰素系统,将有助于这些病毒在宿主体内持久存在,并让病毒复制能力更强大,毒性更强!因此当蝙蝠身上的病毒,来到免疫系统一般的哺乳动物(如人类)身上时,病毒会造成致命的破坏。

研究人员指出,破坏蝙蝠的栖息地似乎会给这些动物带来压力,并使它们在唾液、尿液和粪便中释放更多的病毒,这些病毒可能会感染其他动物。蝙蝠面临的日益严重的环境威胁可能会增加人畜共患病的威胁。该大学与一个由美国国防高级研究计划局资助的蝙蝠监测项目合作,该项目目前正在马达加斯加、孟加拉国、加纳和澳大利亚进行,探索蝙蝠栖息地的丧失与蝙蝠病毒对其他动物和人类的溢出之间的联系。

简单来说,蝙蝠体内的免疫系统,能够快速释放干扰素,避免病毒入侵细胞。即便病毒能入侵蝙蝠细胞,蝙蝠也能够遏制炎症对自身有用组织的攻击(这和人类在感染病毒后免疫系统崩溃引发生命危险形成鲜明对比),使自己成为携带者。而病毒面对如此难啃的目标,也在自我进化。结果就是蝙蝠成为“万毒王”。值得注意的是,人类体内也有α干扰素,但蝙蝠的干扰素系统似乎比人类的更强大和更快。至于为什么蝙蝠的干扰素系统更强大,目前还不不清楚。

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