Почему летучие мыши хорошо переносят вирус Эбола

Некоторые из самых страшных и летальных вирусов планеты находят естественное убежище внутри летучих мышей, в том числе лихорадка Эбола, бешенство, вирус Марбурга и коронавирус SARS. Многие серьезные эпидемии прослеживаются до летучих мышей, а ученые регулярно открывают новые и новые вирусы, переносимые этими созданиями, пишет Hi-news.ru.

Летучие мыши кажутся особенно искусными в укрывательстве и распространении болезней. Ученые пытаются найти причину этому в геноме летучих мышей; другие же считают, что печальная слава летучих мышей как переносчиков вирусов не оправдана.

«Являются ли летучие мыши особенными? Думаю, слишком рано говорить об этом», — считает Линфа Вонг, который возглавляет научно-исследовательскую группу в австралийской лаборатории по изучению здоровья животных CSIRO. Он провел последние двадцать лет, изучая порожденные летучими мышами вирусы и охотясь за характеристиками, которые могут сделать животных такими серьезными хозяевами вирусов.

«Вопрос настолько важен, что мы просто не можем игнорировать его больше», — говорит он.

Летучие мыши и другие виды, которые хронически переносят вирусы, крысы и мыши, известны как резервуары заболеваний. Большую часть времени эти резервуары остаются нетронутыми, а сами инфицированные животные редко проявляют симптомы заболеваний. Но иногда они протекают, позволяя вирусу заражать новый, куда более уязвимый вид. Почти наверняка вспышка вируса Эбола в Западной Африке в декабре началась именно с легкой руки летучих мышей. На сегодня лихорадка, хотя и преувеличенная в СМИ, поразила по меньшей мере 8900 человек. Ученые подозревают, что летучие мыши виноваты в этой эпидемии, обрушившейся на Гвинею, Сьерра-Леоне и Либерию.

Биология летучих мышей

Смешно то, что летучие мыши могут переносить непропорционально большое количество страшных вирусов. Но так это или нет — вопрос открытый.

Ученые делятся на два лагеря по этому вопросу. Одна школа мысли говорит, что связанные с летучими мышами эпидемии — это просто игра чисел; грубо говоря, имеется так много видов и особей у летучих мышей, что размножение вирусов среди них никого не удивляет. Другая школа предполагает, что летучие мыши действительно особенные, есть что-то в их образе жизни или физиологии, что делает их хорошими носителями вирусов.

Вонг и его коллеги провели достаточно времени, пытаясь разобраться в этом сложном вопросе. Они начали с изучения генома летучих мышей, надеясь найти ключ в иммунной системе, например, набор генов, принадлежащих только им.

Вместо этого команда нашла другую тонкость: даже при том, что геном летучих мышей содержит множество ингредиентов, которыми в точности обладают другие млекопитающие, первые используют их иначе. В частности, гены летучих мышей богаты белками, которые обнаруживают и ремонтируют поврежденную ДНК — их больше, чем ожидалось. Проще говоря, эти гены делают что-то, что помогает мышам выживать и размножаться, поэтому передаются следующим поколениям.

Эти результаты, представленные в журнале Science в декабре 2012 года, соответствуют предыдущим наблюдениям того, что ремонтирующие повреждения гены являются частой целью для вторжения вирусов, части их эволюционного пути. Результаты также переплетаются с анекдотичным наблюдением того, что летучие мыши редко (если вообще когда-либо) болеют раком — возможно, потому что ремонтные гены определяют любой злокачественный рост тканей.

С тех пор Вонг и его коллеги пошли еще дальше. Новые, пока не опубликованные результаты показывают, что в отличие от людей или обычных мышей, у которых противоопухолевая и антивирусная оборона активируется только в ответ на угрозу, у летучих мышей эти гены работают постоянно. Эта активность поддерживает уровень любых вирусов в точке, до которой они не причиняют вреда. Короче говоря, эволюция подняла механизм выживаемости летучих мышей до максимума.

Вонг также предполагает связь с полетом, который увеличивает скорость метаболизма у летучей мыши во много раз по сравнению с состоянием отдыха. Такая выработка энергии приводит к стрессу, который может повредить клетки и ДНК, если только не будет способа быстро обнаружить и отремонтировать это.

Возможно, первоначально эти ремонтные белки были настроены для борьбы с повреждениями, которые появлялись в процессе естественного поведения мышей (летать каждую ночь). Способность бороться со смертельными вирусами могла появиться впоследствии, как своего рода коэволюционное происшествие, считает Вонг.

Другая гипотеза, о которой сообщалось в Emerging Infectious Diseases в мае, предполагает, что полет летучих мышей может вырабатывать достаточно тепла, чтобы имитировать лихорадку. В рамках обычной иммунной реакции у многих животных, лихорадка борется с инфекцией, поднимая температуру тела до уровня, при котором патогены умрут или отключатся. Поднимая температуру еженощно, полет может непреднамеренно убивать определенное количество вирусов, снижая их популяцию.

Хотя для проверки этой идеи не было проведено ни одного эксперимента, некоторые ученые считают, что именно эта гипотеза может быть причиной опасности летучих мышей. Они эволюционировали настолько, что постоянно поддерживают мощную и активную иммунную систему, которой может похвастать мало какое млекопитающее.

«У нас нет такого рода иммунной системы», — говорит Анжела Луис, эколог болезней в Университете Монтаны и автор последнего исследования. После освобождения от сверхбдительных организмов мышей, вирусы могут вообще не иметь проблем с более слабыми иммунными системами.

Летучие резервуары

Вонг еще не готов утверждать на сто процентов, что летучие мыши являются прекрасными хозяевами для вирусов, но считает, что научные исследования в этом направлении не исключают такой возможности, а напротив — все больше к ней приближают.

Другое возможное объяснение может заключаться только в сочетании цифр, мол, виральность летучих мышей — не более чем статистика.

С более чем 1200 известных видов, летучие мыши составляют более 20% всех видов млекопитающих на Земле. Среди млекопитающих их превосходят только грызуны (вопреки распространенному мнению, летучие мыши не такие уж и мыши). Во многих областях летучие мыши намного превосходят грызунов по многочисленности; в одной колонии иногда живут миллионы особей.

Мнение о том, что летучие мыши являются особенными, может быть сильно высвечено на фоне общего количества работ о виральности этих животных. Чем больше ученые копают, тем больше вирусов находят, грубо говоря, говорит Кевин Оливал, эколог болезней в EcoHealth Alliance.

В работе 2013 года, Оливал и его коллеги изучали виром (собрание вирусов в одном теле) гигантской летучей мыши, которую называют индийской летучей лисицей (Pteropus giganteus). В этом одном виде они обнаружили 55 вирусов, 50 из которых были неизвестны до этого момента. Это примерно равно общему числу вирусов, обнаруженных в подобном же исследовании 2006 года, которое резюмировало все исследования, проведенные на тот момент. За прошедшие восемь лет это число удвоилось или утроилось, в зависимости от критериев, используемых для определения «известного вируса».

Оливал утверждает, что эта тенденция характерна не только для летучих мышей. «Если вы посмотрите на широкий спектр разнообразия вирусов у млекопитающих, вирусы разбиваются на довольно различные группы. И не все эти группы мы изучили досконально».

Куда более важными вопросами Оливал считает экологию и то, как живут эти животные и как с ними взаимодействуют люди. Особенно в тех ареалах, где водится действительно много летучих мышей.