埃博拉病毒、SARS冠狀病毒、尼帕病毒……這些都是致命的病毒,在感染人類或其他動物時往往會造成疾病或死亡。然而,作為這些病毒的天然宿主,蝙蝠卻能毫發無傷。它們究竟是如何做到的?
近日,杜克-新加坡國立大學醫學院領導的研究團隊解析了背后的原因,并在《Nature Microbiology》上發表了結果。中國科學院武漢病毒所的石正麗研究員等也參與了此項研究。
研究人員認為,關鍵在于蝙蝠能限制炎癥。對于感染,蝙蝠不會像人類那樣出現典型的炎癥反應。盡管炎癥反應在適當控制時有助于對抗感染,但也有證據表明它促進了傳染病造成的損傷,也推動了衰老和年齡相關性疾病。
NLRP3炎性體通常被認為是炎癥傳感器,觸發身體對壓力和感染做出反應。不過,與人類和小鼠不同,研究人員發現蝙蝠中的NLRP3炎性體幾乎不會激活,即使是在病毒載量高的情況下。
“蝙蝠抑制炎癥的天然能力,可能是它們壽命長并成為病毒宿主的關鍵機制,”文章第一作者、杜克-新加坡國立大學醫學院新發傳染病項目的Matae Ahn博士談道。
研究人員比較了蝙蝠、小鼠和人類免疫細胞對三種不同RNA病毒的反應,它們分別是甲型流感病毒、MERS冠狀病毒和馬六甲病毒。與小鼠和人類相比,蝙蝠體內NLRP3介導的炎癥明顯降低。
通過進一步分析,他們發現蝙蝠體內轉錄引發(transcriptional priming)下降,這是生產NLRP3蛋白的關鍵步驟。同時,他們還發現了僅存在于蝙蝠體內的NLRP3變異,這導致蛋白活性下降。
研究人員在兩個截然不同的蝙蝠物種上觀察到這些變異,包括來自澳大利亞的大蝙蝠狐蝠(Pteropus.alecto)和來自中國的小蝙蝠大衛鼠耳蝠(Myotis.davidii),表明它們受到遺傳上的保護。對10種蝙蝠和17種非蝙蝠哺乳動物NLRP3基因序列的分析表明,這些適應性似乎是蝙蝠特異性的。
那么,這意味著什么?研究人員認為,這表明蝙蝠并非擁有超強的抗感染能力,而是對感染有著更高的耐受能力。事實上,炎癥反應的削弱使它們得以生存。
“蝙蝠似乎能夠限制過度或不當的炎癥,這往往在人類或其他感染動物身上造成嚴重疾病,”資深作者、新發傳染病項目的主任Lin-Fa Wang教授談道。“我們的結果為控制人類傳染病帶來了指引,讓人們將重點從傳統的特異性方法轉移到蝙蝠成功采用的普適性方法。”
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