波士頓大學(xué)研究人員，微生物學(xué)教授Thomas Kepler;Stephanie Pavlovich，醫(yī)學(xué)博士/博士生;和ElkeMühlberger，國家新興傳染病實驗室(NEIDL)生物分子生產(chǎn)核心主任;與美國陸軍傳染病醫(yī)學(xué)研究所(USAMRIID)和疾病控制與預(yù)防中心(CDC)病毒特殊病原體分會合作，今天發(fā)布了關(guān)于蝙蝠捕獲和傳播致命病原體能力的新研究，如馬爾堡病毒，沒有生病。

該研究由國防威脅減少機構(gòu)資助，研究了埃及果蝠Rousettus aegyptiacus的基因組，并發(fā)現(xiàn)了與哺乳動物免疫系統(tǒng)相關(guān)的基因家族。具體而言，研究人員發(fā)現(xiàn)大量干擾素和自然殺傷基因家族與其他哺乳動物的基因相比顯著不同。該研究結(jié)果在線發(fā)表，并于2018年5月出版的Cell雜志上發(fā)表，最終可能會更深入地了解病毒傳播，并為受感染的人提供更好的治療方法。

“我們從蝙蝠身上學(xué)到的東西可以幫助我們開發(fā)藥物，”Thomas Kepler說。“更重要的是，它可以幫助我們理解人畜共患傳播 - 動物如何在沒有癥狀的情況下攜帶病毒，并將其傳遞給人類。這種傳播究竟發(fā)生了什么?動物通過長期攜帶病毒獲得了什么?時間，與病毒共同作用，以便在轉(zhuǎn)移時，它在溢出宿主中具有高毒性?“

現(xiàn)在已知蝙蝠攜帶幾種致命的病原體，包括馬爾堡和類似SARS的冠狀病毒，并通過咬傷或接觸唾液，糞便或尿液傳播疾病。

Jonathan Towner, a scientist with the CDC's Viral Special Pathogens Branch, decided to investigate a colony of Egyptian fruit bats implicated in a Marburg fatality in Uganda. Towner traveled to Uganda, captured uninfected bats and brought them back to the CDC. There, scientists extracted DNA from a single bat, and sent it to colleagues at USAMRIID for initial sequencing. The USAMRIID scientists sent their data to Stephanie Pavlovich, student in Thomas Kepler's lab at Boston University.

Pavlovich花了兩年時間與USAMRIID的同事Sean Lovett一起組裝基因組。然后他們將他們的埃及果蝠基因組與其他哺乳動物的基因組進行了比較，其中包括少數(shù)其他蝙蝠，人類和豚鼠。他們首先看起來很廣泛，然后專注于已知與哺乳動物免疫系統(tǒng)相關(guān)的區(qū)域。

鑒于這種蝙蝠的進化歷史，“我們一直在尋找比預(yù)期更大或更小的基因家族，”Cell論文的第一作者帕夫洛維奇說。他們還尋找具有“陽性選擇”證據(jù)的基因，這一進化過程推動了整個人群中新的，有用的遺傳變異。“這使得我們能夠找到一些在這種蝙蝠中以更快的速度進化的基因，然后還有一些比我們預(yù)期的要大得多的基因家族。”

接近“大于預(yù)期”列表頂部的兩個基因家族是1型干擾素基因，它們通常被稱為“防御病毒的第一道防線”，并且與馬爾堡和埃博拉病毒等病毒過程有牽連，自然殺傷細(xì)胞或“NK”細(xì)胞受體。自然殺傷細(xì)胞是人體免疫系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，能夠快速識別并響應(yīng)病毒感染的細(xì)胞。

帕夫洛維奇說，在埃及果蝠中找到它們是一個驚喜。“人們之前曾看過許多蝙蝠基因組，但未能找到任何傳統(tǒng)的NK細(xì)胞受體，”她說。“所以，當(dāng)我們看到這些基因時，事實證明，實際上，是的，蝙蝠確實有NK細(xì)胞受體，而且它是一個特殊的不尋常的群體。”這促使Pavlovich重新審視先前測序的蝙蝠基因組，并且使用不同的工具，她也能夠在那里找到自然殺傷細(xì)胞受體。

開普勒指出，這些初步結(jié)果表明他可以稱之為蝙蝠免疫系統(tǒng)的“軟保護”。“在蝙蝠中激活和抑制的混合比在大多數(shù)其他生物中更多，”他說，關(guān)于NK細(xì)胞受體。“蝙蝠可能會在很短的時間內(nèi)緩解病毒，試圖在不進行全面攻擊的情況下防止病毒的增長。這里有一些非常有趣的東西。”

帕夫洛維奇和開普勒指出，這些發(fā)現(xiàn)雖然引人入勝，但卻是更好地了解蝙蝠對致命病毒的特殊免疫力的第一步。“下一步是弄清楚：'這些額外的基因?qū)嶋H上做了什么嗎?'”Pavlovich問道，他現(xiàn)在正在ElkeMühlberger實驗室進行細(xì)胞系的后續(xù)工作。“我想知道擁有這么多人是否有優(yōu)勢，或者他們是否恰好在那里。”