攜帶多種致命病毒 蝙蝠為何能活的很好

1998年和1999年，一些蝙蝠體內(nèi)的尼帕病毒感染了部分生豬（中間宿主），進(jìn)而感染了養(yǎng)豬的農(nóng)戶，最終導(dǎo)致馬來西亞和新加坡上百人被病毒感染。

2002年，源自菊頭蝠的SARS病毒感染了果子貍等野生動(dòng)物，隨著這些“野味”被端上餐桌，SARS疫情開始在全球蔓延。

2019年底爆發(fā)的新冠狀病毒，很大的可能也是由蝙蝠通過中間宿主感染了人類。

蝙蝠究竟是怎樣一種動(dòng)物，為什么它能攜帶如此恐怖的病毒？

圖片來源：Veer圖庫

蝙蝠：自然活體病毒庫

蝙蝠的生活環(huán)境陰暗、擁擠、悶熱、潮濕，堪稱病毒滋生的完美溫床。它們棲息的山洞洞頂每平方米可以聚集多達(dá)1800只成年蝙蝠和超過5000只的幼年蝙蝠，洞底則堆積著蝙蝠的代謝廢渣和部分蝙蝠的尸體?？梢哉f這里有病毒滋生和快速增殖所需要的一切條件。

山洞中的蝙蝠圖片來源：Veer圖庫

實(shí)際上，蝙蝠堪稱“大自然活體病毒庫”，攜帶著很多令人聞之色變的病毒：狂犬病病毒、亨德拉病毒、尼帕病毒、重癥急性呼吸綜合征（SARS）病毒、中東呼吸綜合征（MERS，也被稱為“新SARS”）病毒，埃博拉病毒，等等。

李寧（中國科學(xué)院微生物研究所）、晏志鵬（河北工程大學(xué)）

蝙蝠攜帶這么多致命病毒，為什么自己沒事？

作為如此多致命病毒的原始宿主，蝙蝠是如何確保自己安然無恙的呢？

有人認(rèn)為是蝙蝠較高的體溫有效抑制了病毒的活性。的確，蝙蝠在飛行時(shí)代謝水平很高，消耗的能量是其他同體型哺乳動(dòng)物的3倍。受此影響，其體溫在飛行時(shí)也會(huì)急劇升高。長期的進(jìn)化使蝙蝠耐受的體溫變化范圍很大（-7.5℃—; 48.5℃）。更高的體溫抑制了病毒的活性，甚至能殺死病毒。

但較高的體溫并不是蝙蝠能攜帶多種致命病毒卻能安然無恙的唯一原因。隨著研究的深入，人們發(fā)現(xiàn)蝙蝠活動(dòng)的時(shí)間可能僅占其生命的1/15 —; 1/20，其余的時(shí)間都在睡眠。睡眠狀態(tài)下的蝙蝠代謝水平較低、體溫也并不高，但是蝙蝠依舊可以保持健康。很顯然，除了較高的體溫之外，蝙蝠應(yīng)該還有其他“高招”對(duì)付病毒。

這個(gè)“高招”就是蝙蝠的免疫系統(tǒng)。在高等生物中，遺傳物質(zhì)DNA通常被局限在細(xì)胞核和線粒體中。而在細(xì)胞質(zhì)中發(fā)現(xiàn)的任何DNA，要么源自受損的細(xì)胞核或線粒體，要么源自入侵的細(xì)菌或DNA病毒。這就意味著一旦細(xì)胞質(zhì)中存在DNA，機(jī)體就要啟動(dòng)“防御措施”了。機(jī)體中響應(yīng)這一信號(hào)的物質(zhì)是“干擾素刺激蛋白（STING）”。一旦在細(xì)胞質(zhì)中“發(fā)現(xiàn)”DNA，STING會(huì)立即觸發(fā)合成干擾素，進(jìn)而啟動(dòng)免疫反應(yīng)清除病毒。

然而，免疫系統(tǒng)過度被激活則會(huì)造成新的問題，很多病毒之所以對(duì)人類產(chǎn)生致命影響，是因?yàn)楦腥疽l(fā)了過激的干擾素和炎癥因子反應(yīng)。這種免疫系統(tǒng)過度被激活被稱為“炎癥因子風(fēng)暴”?！把装Y因子風(fēng)暴”可能導(dǎo)致器官功能衰竭，最終威脅生命。

蝙蝠飛行伴隨消耗大量能量，期間會(huì)有線粒體中的DNA作為副產(chǎn)物釋放到細(xì)胞質(zhì)中。如果像人類一樣、啟動(dòng)過激的免疫反應(yīng)，則飛行對(duì)于蝙蝠而言無異于自殺。但研究發(fā)現(xiàn)，蝙蝠的STING基因序列存在突變，使得其促進(jìn)干擾素生成的作用被大幅降低。因此無論是線粒體受損還是病毒入侵，蝙蝠都不會(huì)出現(xiàn)過激的免疫反應(yīng)，一切依然“有條不紊”、“井然有序”。

此外，蝙蝠還能有效避免對(duì)抗病毒的過程對(duì)機(jī)體造成過大損傷。蝙蝠的免疫系統(tǒng)快速響應(yīng)病原體入侵的同時(shí)，會(huì)釋放抑炎因子，這能有效控制過激炎癥反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)表明，人、小鼠、和蝙蝠同樣受到甲型流感病毒、MERS病毒的感染時(shí)，蝙蝠的炎癥明顯更為輕微。有研究者稱：“蝙蝠最擅長解決它們不斷發(fā)炎的問題?！?/p>

但是千萬不要認(rèn)為，蝙蝠的免疫系統(tǒng)由于缺乏干擾素激活而形同虛設(shè)。恰恰相反，蝙蝠的免疫系統(tǒng)時(shí)時(shí)處于“高度戒備”狀態(tài)。

對(duì)于人類而言，身體往往是感覺到病毒入侵后才合成干擾素，免疫系統(tǒng)也隨之進(jìn)入活躍狀態(tài)。一旦病毒趁著免疫系統(tǒng)尚未完全激活就“大舉入侵”，很可能導(dǎo)致病情的急劇惡化，甚至致命。而蝙蝠的體內(nèi)始終存在干擾素，其免疫系統(tǒng)是一直處于活躍狀態(tài)的。STING蛋白的變異只是避免蝙蝠體內(nèi)生成過多干擾素，防止過激免疫反應(yīng)。

依靠“隨時(shí)戒備”、“調(diào)控得當(dāng)”的免疫系統(tǒng)，蝙蝠有效的遏制了病毒在體內(nèi)泛濫，同時(shí)還成功的避免了自己在對(duì)抗病毒過程中承受傷害。與其說蝙蝠“百毒不侵”，倒不如說它進(jìn)化出了和病毒共處的能力。

而能在蝙蝠體內(nèi)立足的病毒，經(jīng)過了蝙蝠免疫系統(tǒng)“地獄式特訓(xùn)”，都可謂是病毒中的“生存專家”。麻煩的是，由于蝙蝠與人類同屬哺乳動(dòng)物，存在較近的親緣關(guān)系，這使得人類很容易被源自蝙蝠的病毒感染。

蝙蝠對(duì)人類這么危險(xiǎn)，要不要將它們?nèi)麥纾?/strong>