2012年,科學家們首次發現蝙蝠流感病毒,雖然發現的均為甲型流感病毒,但其感染宿主細胞的方式似乎與其它甲型流感病毒并不相同,這就讓研究人員非常奇怪,考慮到人畜共患病的恐懼,即便從動物到人類,比如禽流感等,研究人員會進行相關研究來闡明這些病毒發揮作用的分子機制。
來自蘇黎世大學的研究人員就取得了一定的研究成果,相關研究成果刊登于國際雜志Nature上,文章中,研究者鑒別出了一種特殊的受體,其能幫助蝙蝠流感病毒進入到宿主細胞并引發感染,但不幸的是,這種受體存在于某些牲畜的細胞上,更讓人擔憂的是,該受體同樣也存在于人類細胞上。
流感病毒(非蝙蝠型)能通過結合到動物機體呼吸道內層細胞的唾液酸分子上來感染多種牲畜,相似的受體也存在于人類呼吸道的細胞上,尤其是肺部,因此禽流感和豬流感也能夠擴散到人類機體中。然而,并不像牲畜病毒,2012年研究者在拉丁美洲發現的兩類蝙蝠流感病毒并不會結合唾液酸受體,這就表明,蝙蝠流感病毒能夠以一種不同于經典流感病毒的方式來吸附并且進入到宿主細胞;這項最新研究中,研究人員發現,蝙蝠流感病毒能通過細胞表面名為MHC-II的蛋白進入到宿主細胞中,這一發現讓研究人員非常震驚,因為這些蛋白質的受體在許多物種中都非常相似,包括小鼠、豬和雞等。
為了闡明蝙蝠流感病毒如何感染細胞,研究人員對比了對蝙蝠所傳染流感耐受或敏感的細胞中所激活的基因的表達狀況,開始他們鑒別出了10個重要的基因,其中5個基因主要負責制造MHC-II相關的蛋白質,隨后研究者利用基因編輯技術從細胞中移除了MHC-II蛋白,結果發現,蝙蝠流感病毒就無法進去宿主細胞了。MHC-II蛋白存在于特殊免疫細胞表面,其在區分機體自身組織和異物上扮演著關鍵角色,比如細菌和病毒等。
因為豬和雞能夠將一般的流感病毒擴散到人類機體中,因此研究者將豬和雞的MHC-II蛋白過度表達到人類細胞中,這些雜交細胞會對蝙蝠流感病毒非常易感,這就表明,這種病毒同樣也能夠感染雞和豬。由于農場動物在向人類傳播流感病毒上扮演著關鍵作用,而蝙蝠流感病毒似乎能夠直接感染人類或首先通過感染其它動物進而再感染人類;但由于研究人員對MHC-II蛋白在蝙蝠體內的理解非常有限,因此這種蛋白在傳播蝙蝠流感上的生物學機制目前還有待于進一步研究。
危險的疾病傳播
蝙蝠在已知的哺乳動物中占到了20%的比例,其會攜帶超過65種人類病原體,包括埃博拉病毒、SARS病毒和尼帕病毒等,這些病毒能通過蝙蝠直接或中間宿主的方式傳播到人類群體中;更有意思的是,能在不同蝙蝠種群之間成果傳播和擴散的病毒還能夠快速擴散到人類中,這就提示了蝙蝠傳播人畜共患病的風險。
我們并不知道是否過去人類會被蝙蝠病毒所感染,但本文研究表明至少蝙蝠流感病毒是可能傳染給人類的;研究結果表明,呼吸道細胞中MHC-II的表達會促進蝙蝠流感復制,從而使得病毒通過空氣傳播到人類中;由于MHC-II受體在不同器官中都存在,而蝙蝠流感病毒能通過蝙蝠的唾液、尿液或糞便進行擴散,由于蝙蝠與人類的接觸不斷增加,因此這種傳播途徑更有可能發生。
與豬流感和禽流感一樣,蝙蝠流感病毒也在全球廣泛流行,而新發現的途徑在許多農場動物中非常常見,因此蝙蝠流感病毒感染人類和牲畜的風險可能會明顯增加。重要的是,由于人類與包括蝙蝠在內的野生動物的接觸越來越多,獵取蝙蝠作為野味兒會使得人類暴露于這種人畜共患病的風險之中;在很多事件中,蝙蝠流感病毒與MHC-II的相互作用或許會消除這些重要的免疫分子,并使得人類和動物暴露于其它病毒或細菌感染的風險之中。
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