Млекопитающие являются носителями многих вирусов, которые могут передаваться людям и приводить к серьёзным заболеваниям вроде бешенства, геморрагической лихорадки Эболы, тяжёлого острого респираторного синдрома и т. п. Среди множества случаев вспышек подобных заболеваний естественными носителями оригинальной инфекции являлись различные виды летучих мышей. При этом, как правило, сами крыланы практически никогда не страдают от переносимых ими вирусов. Почему же вирусы летучих мышей настолько опасны для людей?
Вопрос опасности летучих мышей в роли переносчиков смертельных для человечества инфекций заботит учёных на протяжении долгих лет. Ранние исследования предполагали, что по какой-то причине иммунная система рукокрылых эволюционировала таким образом, чтобы выдерживать вирусную нагрузку. В частности, важную роль в противостоянии сыграла способность их организма подавлять воспаление вместо того, что как следует отвечать на действие патогенного раздражителя. В начале февраля в научном журнале eLife была опубликована статья, в которой учёные из ряда исследовательских университетов описали необычные механизмы иммунной системы летучих мышей.
С начала XXI века учёные отметили несколько случаев широкого распространения вирусных инфекций, носителями которых являлись рукокрылые. К примеру, первым человеком, заразившимся Эболой в 2014 году, был ребёнок, часто игравший у дерева, где обитали плотоядные летучие мыши. Доказано, что одним из переносчиков вируса Марбург, известного также как «болезнь зелёных мартышек», являются египетские летучие собаки или нильские крыланы. Прочие виды летучих мышей являются виновниками вспышек разнообразных типов тяжёлого острого респираторного синдрома, вероятно, включая и Covid-19, охвативший Китай в конце 2019 — начале 2020 гг..
В ходе нового исследования эколог из Калифорнийского университета в Беркли Кара Брук и её коллеги изучали поведения двух вирусов летучих мышей – лихорадок Эболы и Марбурга. Во время лабораторных испытаний они отслеживали, как эти вирусы действуют на клетки различных животных. Учёные выбрали трёх представителей животного мира, чтобы исследовать реакцию их иммунных клеток на заражение вирусами. Первый вид – африканские зелёные мартышки, являются переносчиками вируса Марбурга в природе, однако также, как и люди, страдают от его воздействия на организм ввиду слабой естественной иммунной реакции. Два других вида относились к отряду рукокрылых. Клетки египетских летучих крыланов запускают механизм иммунного ответа только после контакта к патогенным организмом. В то же время организм австралийских чёрных крыланов находится в практически постоянном состоянии борьбы с потенциальной угрозой в виде вирусов.
Исследователи поочерёдно инфицировали клетки трёх видов животных, предварительно «покрывая» вирусы протеинами, которые они используют в естественной среде для незаметного вторжения в организм. Эти же протеины заставляют здоровые клетки инфицированного организма «прилипать» к поражённым, тем самым ускоряя процесс заражения. В конечном итоге вирусы Эболы и Марбурга полностью уничтожили клетки африканской зелёной мартышки, но значительному количеству клеток крыланов удалось пережить схватку. Ориентируясь на анализ практического эксперимента, учёные разработали математическую симуляцию, которая позволила искусственно увеличить охват вирусной вспышки, чтобы отследить роль защитных механизмов клеток в скорости распространения инфекции.
Полученные данные показали, что мощная иммунная система рукокрылых «тренирует» механизмы выживания вирусов. В норме темпы размножения патогенов внутри организма жертвы ограничены смертью жертвы. Однако, когда её иммунитет достаточно сильный, чтобы выдержать напор стремительно размножающегося вируса, «захватчику» не остаётся другого выбора, кроме как мутировать и эволюционировать. Попадание вирусов, усовершенствованных в организме летучих мышей, в организм с менее развитыми иммунными механизмами стремительно повышает их вирулентность – способность заражать новую жертву.
Данное исследование затронуло только два вида летучих мышей, в то время как в мире их насчитывается более 1400. Стоит помнить, что далеко не все рукокрылые обладают достаточно мощной иммунной системой, способной заставить вирусы мутировать. В будущем учёные намерены узнать, каким образом защитные механизмы организма представителей некоторых видов оказались гораздо более стойкими к патогенам. Кроме того, дальнейшая исследовательская работа поможет пролить свет на то, как зоонозные инфекции действуют на своих носителей в долгосрочной перспективе.
Кара Брук подчеркнула, что, хотя рукокрылые действительно являются переносчиками огромного множества потенциально смертельных заболеваний, не стоит бояться всех летучих мышей и пытаться их истребить. Как правило, наибольшая вероятность передачи вирусов присутствует среди генетически близких видов. Крыланы и представители вида Homo sapiens – определённо не являются близкими родственниками, потому среднестатистический риск заражения типичными для летучих мышей инфекциями при однократном контакте всегда остаётся достаточно низким.