Учёные объяснили, почему летучие мыши не погибают от смертельных вирусов

Летучие мыши могут быть разносчиками множества вирусов, потенциально смертельных для человека, в том числе вирусов SARS, Ebola и, возможно, SARS-CoV-2, вируса, вызывающего COVID-19. Учёные выяснили, каким образом эти животные уживаются с подобными инфекциями и почему те не причиняют вреда их организму. Выводы учёных, как ожидается, должны помочь выработать способы борьбы с этими заболеваниями у людей.

Об этом исследовании рассказывает ABC News. По данным EcoHealth Alliance, некоммерческой группы по охране окружающей среды из Нью-Йорка, примерно 75% новых инфекционных заболеваний, с которыми сталкиваются люди, являются зоонозными, то есть исходят от животных. За последние 20 лет исследователи обнаружили, что летучие мыши являются переносчиками некоторых из самых смертоносных заболеваний, в том числе инфекций, вызывающих такие болезни, как Нипах, Хендра, Марбург и MERS. При этом у самих животных очень редко проявляются клинические симптомы таких инфекций.

Когда мы смотрим на летучих мышей в пещерах Юго-Восточной Азии, мы обнаруживаем, что от 5% до 10% из них инфицированы коронавирусами. Это невероятно высокий уровень. Если вы посмотрите на птиц, то только одна из 1000 будет инфицирована вирусом Западного Нила в пик сезона. Кажется определённым, что летучие мыши как группа могут пережить тяжёлое бремя коронавирусов и других инфекций. Но почему? — рассуждает эколог Питер Дасзак, президент EcoHealth Alliance.

Один из ключей к разгадке этой тайны был обнаружен в 2016 году, когда вирусолог Лин-Фа Ван из Медицинской школы Сингапурского национального университета Дьюка и его коллеги обнаружили, что все известные геномы летучих мышей полностью утратили гены, кодирующие молекулы, известные как рецепторы, подобные AIM2. У людей эти иммунные белки обнаруживают ДНК враждебных возбудителей внутри клеток и могут запускать каскад событий, ведущих к воспалению и гибели клеток.

В новом исследовании Ван и его коллеги ввели гены человеческих рецепторов AIM2 в почки летучей мыши и иммунные клетки, выращенные в лабораторных чашках. Это привело к скоплению белков в клетках, которые обычно отмечают начало воспаления.

Однако установка AIM2-подобных рецепторов в клетки летучей мыши не восстановила другие известные воспалительные реакции, такие как активация фермента каспазы-1, который играет центральную роль в мобилизации иммунной защиты. У черноплодных летучих мышей (Pteropus alecto) учёные обнаружили, что каспаза-1 обладает изменениями, которые, вероятно, притупляют её активность.

Исследователи также обнаружили, что у черноплодных летучих мышей, пещерной нектарной летучей мыши (Eonycteris spelaea) и миотиса Венеры Давида (Myotis davidii) белок, называемый бета-интерлейкин-1, который активируется каспазой-1 у людей, обладает модификациями, благодаря которым он менее активен в ответ на большую активность каспазы-1.

В целом эти новые открытия показали, что у летучих мышей выработались стратегии подавления воспалительных реакций на нескольких уровнях, некоторые из которых могли развиваться независимо несколько раз. Это, в свою очередь, помогает летучим мышам переносить потенциально смертельные вирусы. Хотя отсутствие AIM2-подобных рецепторов может оказаться опасным для летучих мышей каким-то ещё не известным образом, по-видимому, такой риск более чем компенсируется предотвращением вреда от сверхактивного иммунного ответа на микробы, отметил Ван.

Почему летучие мыши подавляют воспаление? По словам Вана, как единственное летающее млекопитающее летучие мыши испытывают постоянный метаболический стресс, которого не переносят наземные млекопитающие.

Представьте себе, что каждую ночь всю ночь совершаете рывок на 100 ярдов, или вообразите, что поднимаете в воздух вес тела — 150 фунтов, 200 фунтов — всю ночь. Этот огромный стресс создаёт продукты распада, нормальная воспалительная реакция на которые не может быть устойчивой, — говорит Дасзак, который не принимал участия в этом исследовании.

Подавление воспаления может объяснить не только то, как летучие мыши могут безопасно переносить смертельные вирусы, но и почему они живут необычно долго.

Мелкие млекопитающие, такие как грызуны, обычно живут всего от 12 до 15 месяцев, даже если их не едят хищники, но некоторые летучие мыши того же размера живут от 40 до 50 лет. Возможно, ослабление воспалительной реакции у летучих мышей влияет на их продолжительность жизни, — добавил Дасзак.

По словам Вана, чрезмерное воспаление играет важную роль во многих заболеваниях человека, «особенно связанных с пожилыми пациентами»:

Если мы сможем извлечь уроки из летучих мышей и применить некоторые из них к клиническим вмешательствам на людях, это будет определённо новым, и мы надеемся, что они будут иметь меньше побочных эффектов.

Учёные подробно рассказали о своих выводах онлайн 26 октября в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

11 марта Всемирная организация здравоохранения объявила пандемией вспышку новой коронавирусной инфекции, зародившейся в Китае. Её симптомы в начале болезни напоминают симптомы ОРВИ и гриппа, но в ряде случаев приводят к тяжёлой пневмонии и даже смерти. Болезнь продолжает распространяться по миру. COVID-19, по последним данным, обнаружили у 45,5 млн человек, более миллиона из них скончались, писал NEWS.ru.