蝙蝠免疫系统让病毒更“致命”

近年来，一些最严重的病毒性疾病——非典、中东呼吸综合征、埃博拉、马尔堡病和新出现的冠状肺炎——起源于蝙蝠，这并非巧合。最近，加州大学伯克利分校的卡拉布鲁克研究小组在eLife上发表的一项新研究发现，蝙蝠对病毒的强烈免疫反应可能会促使病毒更快地复制，从而在病毒传播到免疫系统正常的哺乳动物(如人类)时造成致命伤害。

一些蝙蝠，包括那些被认为是人类传染源的蝙蝠，拥有随时准备抵御病毒的免疫系统，并能迅速将病毒隔离在细胞外。尽管这可能保护蝙蝠免受高病毒量的感染，但也可能促使这些病毒在宿主体内繁殖得更快。这使得蝙蝠成为病毒快速繁殖和高传播的独特宿主。

尽管蝙蝠可以忍受这些病毒，但当它们进入其他缺乏快速反应免疫系统的动物体内时，它们会迅速消灭新的宿主，导致高死亡率。加州大学伯克利分校的博士后研究员、该研究的通讯作者卡拉布鲁克说:“一些蝙蝠能产生这种强大的抗病毒反应，但它们也能平衡抗炎反应。如果我们尝试同样的抗病毒策略，我们的免疫系统将产生广泛的炎症。”

研究人员指出，破坏蝙蝠的栖息地似乎给它们带来压力，迫使它们在唾液、尿液和粪便中释放更多的病毒，从而感染其他动物。

该校的疾病生态学家MikeBoots说:“归根结底，蝙蝠在‘储存’病毒方面可能非常特殊。许多病毒来自蝙蝠，这不是随机的。蝙蝠与我们没有密切关系，所以它们不会携带许多人类病毒。但是这项研究证明了蝙蝠的免疫系统是如何克服毒性的。”

作为唯一会飞的哺乳动物，蝙蝠在飞行中的新陈代谢率会增加到奔跑中的啮齿动物的两倍。

研究人员说，剧烈的身体活动和高代谢率通常会导致更高的组织损伤，这是由于活性分子(主要是*基)的积累。但是为了能够飞行，蝙蝠似乎已经进化出一种生理机制来有效去除这些有害分子。这可能是蝙蝠长寿的原因。有些蝙蝠能活40年，而同样大小的啮齿动物只能活两年。这种对炎症的快速抑制可能还有另一个好处:抑制与抗病毒免疫反应相关的炎症。许多蝙蝠免疫系统的一项关键技能是在一触即发的基础上释放一种称为干扰素(干扰素α)的信号分子，这种分子告诉其他细胞在病毒入侵前“做好战斗准备”。

布鲁克和布茨创建了一个简单的蝙蝠免疫系统模型，并在计算机上模拟了他们的实验。研究人员注意到许多蝙蝠病毒通过动物媒介传播给人类。非典冠状病毒通过灵猫传播给人类，中东呼吸综合症病毒通过骆驼传播，埃博拉病毒通过大猩猩和黑猩猩传播，尼帕病毒通过猪传播，亨德拉病毒通过马传播，马尔堡病毒通过非洲绿猴传播。然而，当这些病毒最终进入人体时，它们仍然是剧毒和致命的。

研究人员正在设计一个更正式的蝙蝠疾病进化模型，以更好地理解病毒在其他动物和人类中的传播。“为了能够预测感染的出现和传播，了解感染的进化轨迹非常重要。”布鲁克说。

相关论文信息:http://dx.doi.org/10.7554/eLife.48401