Ученые выяснили, почему летучие мыши стали главными резервуарами вирусов

Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, передает ria.ru

Многие зоонозные вирусы, такие как вирус атипичной пневмонии SARS-CoV, коронавирус ближневосточного респираторного синдрома MERS-CoV, вирусы Эбола и Марбург, генипавирусы, филовирусы и новый коронавирус SARS-CoV-2, связаны с летучими мышами.

Исследования распространения этих вирусов и поиск исходных хозяев этих вторичных патогенов выявили, что в большинстве случаев летучие мыши становятся резервуарами — средой, где эти вирусы эволюционируют и в конце концов приобретают форму, опасную для человека.

По так называемому вирусному репертуару — разнообразию переносимых вирусов — летучие мыши — рекордсмены среди млекопитающих. При этом сами животные обладают высокой вирусной устойчивостью и исключительным долголетием для их размера тела.

Чтобы понять, с чем связана врожденная либо адаптивная толерантность летучих мышей к вирусам, ученые-вирусологи под руководством Линь-Фа Вана (Lin-Fa Wang) из Медицинской школы Национального университета Сингапура решили изучить особенности иммунной системы этих животных.

Авторы предположили, что, возможно, эта устойчивость возникла в процессе эволюции или она связана с неизвестными пока молекулярными взаимодействиями между клетками хозяина и патогенами.

Изучив клеточные особенности, исследователи выяснили, что у летучих мышей отсутствуют иммунные рецепторы AIM-2, распознающие внутриклеточную ДНК патогенного происхождения и запускающие каскад событий, кульминацией которых является воспаление и гибель клеток. В связи с этим в геноме летучих мышей подавлен сигнальный путь инфламмасомы, что позволяет вирусам долго сохраняться в нетронутом виде, используя организм животных как вирусный резервуар.

Лабораторные эксперименты, в которых гены рецептора AIM2 человека были введены в почки летучей мыши и в иммунные клетки, привели к частичному восстановлению передачи сигналов инфламмасом с образованием агрегатов, которые отмечают начало воспалительной реакции.

Кроме того, у одного из видов — черных летающих лисиц Pteropus alectco авторы обнаружили снижение активности фермента каспазы-1 — ключевого игрока в передаче сигналов инфламмасом, которая запускает созревание и высвобождение цитокина IL-1β, что, в свою очередь, помогает мобилизовать иммунную защиту.

По мнению исследователей, снижение активности каспазы-1 связано с парой аминокислотных замен в положениях 365 и 371 фермента летучей мыши по сравнению с соответствующими ферментами мыши и человека.

Затем авторы определили механизм, который уравновешивает активность каспазы-1 и созревание IL-1β, ослабляя передачу сигналов воспаления и ограничивая иммунный ответ у трех видов летучих мышей: Pteropus alectco, пещерных нектарных летучих мышей Eonycteris spelaea и миотиса Давида Myotis davidii.

По словам авторов, летучие мыши использовали разные стратегии, снижая активацию каспазы-1, препятствуя созреванию IL-1β, или и то, и другое, чтобы притупить иммунные ответы против зоонозных вирусов.