为什么蝙蝠携带这么多致命病毒,自身却安然无恙?

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为什么蝙蝠携带这么多致命病毒,自身却安然无恙? 1

从伊波拉病毒、马堡病毒、SARS 原型病毒、MERS 原型病毒到最新爆发的新冠状病毒,都有个共通点:可能起源于蝙蝠。

然而集百毒于一身的蝙蝠,为何自己能安然无恙?科学家表示,这要归因于蝙蝠强大的免疫系统。然而蝙蝠免疫系统也促使病毒进化,最终蝙蝠没事,却苦了免疫系统没那么强的其他生物。

一旦宿主死亡,病毒也会随之死去,因此最可怕的并不是一下子就杀死宿主的病毒,而是为了进化与传播,与宿主维持危险平衡的病毒,后者存活越久,增强变异的机会越大。

为什么蝙蝠携带这么多致命病毒,自身却安然无恙? 2

而蝙蝠接近无敌的超强免疫系统,恰恰成了最佳炼毒厂。先前研究已表明,蝙蝠的免疫系统防御能力特别强,很大原因是可抑制炎症反应。

现在一项实验研究表明,为了对抗蝙蝠的超强免疫系统,寄宿在蝙蝠身上的病毒进化成擅长于细胞间快速传播,这种进化带来的危险后果是,当病毒进入没有同样强大免疫系统的其他动物体内时,就很容易对生物造成性命威胁。

近年来,人类世界爆发了数次严重病毒感染事件,追踪源头后发现每个都可能跟蝙蝠有关,比如 SARS 原型病毒可能来自菊头蝠、伊波拉病毒可能来自果蝠、马堡病毒可能来自埃及果蝠等,就连目前在国内肆虐的新型冠状病毒 Covid-19也可能来自菊头蝠。

现在加州大学柏克莱分校最新研究,科学家利用埃及果蝠与澳大利亚黑狐蝠的细胞培养物实验,并以非洲绿猴细胞为对照组,发现蝙蝠细胞被病毒感染后会迅速触发免疫机制,后者闪电般产生称为干扰素-α 的信号分子,提醒附近健康细胞全面进入防御状态,并破坏病毒的复制行为。而非洲绿猴的细胞明显不具备这种优势。

为什么蝙蝠携带这么多致命病毒,自身却安然无恙? 3

实验中,当细胞培养物暴露于类似伊波拉病毒与马堡病毒的病毒下时,细胞很快就不知所措,然后被大量复制的病毒给淹没。只不过,干扰素虽然成功阻止病毒杀死细胞,却不会迅速杀死病毒,野火烧不尽、春风吹又生,最终病毒反因此受益。

根据团队计算机仿真,病毒开始学习调节蝙蝠免疫系统的防御机制,反而导致病毒进化得无比强大,当这些超级病毒从蝙蝠身上转移到其他生物体后,便引发严重感染。

为什么蝙蝠有如此强大的免疫系统?

由于蝙蝠是地球唯一具飞行能力的哺乳动物,需进化出相对强大的免疫系统,来处理飞行时高代谢率带来的急性炎症,如果将蝙蝠免疫机制转移到人体,对人体可能是种伤害。

虽然科学家还不能解释病毒如何突然从蝙蝠转移到人类,但这项研究至少让我们知道,蝙蝠是如何“孕育”出无数种致命病毒。新论文发表在《eLife》期刊。

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