深圳子科生物報道：近年來發(fā)生的zui嚴重病毒性疾病爆發(fā)：SARS，MERS，埃博拉病毒，馬爾堡病毒以及新近出現(xiàn)的2019-nCoV病毒都起源于蝙蝠，這并非巧合。

加州大學(xué)伯克利分校的一項新研究發(fā)現(xiàn)，蝙蝠對病毒的猛烈免疫反應(yīng)會導(dǎo)致病毒更快地復(fù)制，因此，當蝙蝠“跳入”具有一般免疫系統(tǒng)的哺乳動物（如人類）體內(nèi)時，這些病毒會造成致命的破壞。

一些蝙蝠，包括那些已知是人類zui初感染源的蝙蝠已被證明具有持久免疫的免疫系統(tǒng)，可以增強對病毒的防御能力。這些蝙蝠中的病毒感染導(dǎo)致迅速的反應(yīng)，使病毒脫離了細胞。盡管這可以保護蝙蝠免于感染高病毒量，但也會引發(fā)這些病毒在一些沒有這么強免疫力的宿主內(nèi)更快地繁殖。

因此，蝙蝠成為快速繁殖和高傳播性病毒的*庫。盡管蝙蝠可以忍受此類病毒，但是當這些蝙蝠病毒移入缺乏快速反應(yīng)免疫系統(tǒng)的動物時，這些病毒會很快淹沒它們的新宿主，導(dǎo)致高死亡率。

文章第1作者，加州大學(xué)伯克利分校的博士后Cara Brook說：“有些蝙蝠能夠產(chǎn)生這種強大的抗病毒反應(yīng)，而且還能使其與抗炎反應(yīng)相平衡。” “如果發(fā)生同樣的抗病毒策略，我們的免疫系統(tǒng)將產(chǎn)生廣泛的炎癥。但是，蝙蝠似乎特別適合避免免疫病理學(xué)的威脅。”

研究人員指出，破壞蝙蝠的棲息地似乎會給動物造成壓力，并使它們的唾液，尿液和糞便中釋放出更多的病毒，從而可能感染其他動物。

Brook說：“對蝙蝠的環(huán)境威脅加劇，可能會增加人畜共患病的威脅。”目前他正在一個項目：“Bat One Health”項目中探索蝙蝠棲息地的喪失與蝙蝠病毒向其他動物和人類的擴散之間的聯(lián)xi。

疾病生態(tài)學(xué)家，加州大學(xué)伯克利分校疾病生物學(xué)教授Mike Boots說：“zui重要的是，蝙蝠在攜帶病毒方面可能是特殊的。” “很多病毒都是來自蝙蝠，這并非是隨機的。蝙蝠與我們之間的聯(lián)xi甚至不那么緊密，因此我們不希望它們攜帶許多人類病毒。但是這項工證明了蝙蝠的免疫系統(tǒng)如何驅(qū)動這種毒力。”

Brook，Boots及其同事的這項新研究發(fā)表在本月的eLife雜志上。

Boots和他的同事Wayne Getz是上周在EcoHealth雜志上發(fā)表論文的23位中美合著者之一，該論文主張在關(guān)注疾病生態(tài)學(xué)和新發(fā)感染的方面，美國和中國科學(xué)家之間開展更好的合作。

長時間飛行會導(dǎo)致更長的壽命

作為唯1的飛行哺乳動物，蝙蝠將飛行中的新陳代謝速率提高到大小相似的嚙齒動物達到水平的兩倍。

通常，由于自由基反應(yīng)性分子的積累，劇烈的體育活動和高代謝率導(dǎo)致更高的組織損傷。但是為了飛行，蝙蝠似乎已經(jīng)開發(fā)出生理機制來有效清除這些破壞性分子。

這具有有效清除任何原因的炎癥所產(chǎn)生的破壞性分子的副作用，可以解釋蝙蝠*的長壽命。與具有較慢心跳和較慢新陳代謝的較大動物相比，具有較快心率和新陳代謝的較小動物的壽命通常較短，這大概是因為較高的新陳代謝會導(dǎo)致更具破壞性的自由基。但是蝙蝠的*之處在于其壽命比同等大小的其他哺乳動物更長：某些蝙蝠可以活40年，而同等大小的嚙齒動物則只可以活2年。

快速減輕炎癥也可能帶來另一個好處：減輕與抗病毒免疫反應(yīng)有關(guān)的炎癥。許多蝙蝠免疫系統(tǒng)的一個關(guān)鍵技巧是觸發(fā)一種稱為α干擾素的信號分子的觸發(fā)式釋放，該信號分子告訴其他細胞在病毒入侵之前“清掃戰(zhàn)場”。

Brook很好奇蝙蝠的快速免疫反應(yīng)如何影響它們攜帶的病毒的進化，因此她對兩只蝙蝠（一種猴子細胞作為對照）的培養(yǎng)細胞進行了實驗。一種蝙蝠，即埃及果蝠（Rousettus aegyptiacus），它是馬爾堡病毒的天然宿主，這種病毒在轉(zhuǎn)錄其α干擾素基因之前，需要直接進行病毒攻擊。這比澳大利亞的黑狐蝠（Pteropus alecto）的速度稍慢，后者是亨德拉病毒的儲存庫，它可以與轉(zhuǎn)錄翻譯為干擾素-αRNA對抗病毒感染。而對照非洲綠猴（Vero）細胞系*不產(chǎn)生干擾素。

當受到模仿埃博拉病毒和馬爾堡病毒的攻擊時，這些細胞系的不同反應(yīng)令人震驚。盡管綠猴細胞系迅速被病毒所淹沒并殺死，但由于干擾素的早期預(yù)警，部分輪狀蝙蝠細胞成功地使自己擺脫了病毒感染。

在狐蝠細胞中，免疫反應(yīng)則更為成功。此外，這些蝙蝠干擾素的反應(yīng)似乎可以使感染持續(xù)更長時間。

Brook和Boots創(chuàng)建了蝙蝠免疫系統(tǒng)的簡單模型，以便在計算機中重新創(chuàng)建實驗。

“這表明擁有真正強大的干擾素系統(tǒng)將有助于這些病毒在宿主體內(nèi)持久存在。” “當具有更高的免疫反應(yīng)時，就可以保護這些細胞免受感染，因此該病毒實際上可以提高其復(fù)制速度，而不會損害其宿主。但是當它溢出，進入人體內(nèi)時，我們不具有相同類型的抗病毒機制，所以會發(fā)生大量病理反應(yīng)。”

研究人員指出，許多蝙蝠病毒是通過動物媒介傳播給人類的。 SARS通過Asian palm civet進入人體。MERS通過駱駝；埃博拉病毒通過大猩猩和黑猩猩；Nipah通過豬，馬爾堡（Marburg）通過非洲綠猴。盡管如此，這些病毒在zui終進入人類后仍然具有*的毒性和致命性。

Brook和Boots正在設(shè)計蝙蝠內(nèi)疾病發(fā)展的更正式模型，更好地了解病毒如何向其他動物和人類的溢出。

“了解感染的軌跡，這樣才能夠預(yù)測它們的出現(xiàn)，傳播和擴大感染，這一點非常重要。”

原文標題：

Accelerated viral dynamics in bat cell lines, with implications for zoonotic emergence