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【科普】蝙蝠的“獨”與“毒”

 劉溝村圖書館 2020-01-30

提到蝙蝠,大家第一時間會想到什么?蝙蝠多是群居動物,多種蝙蝠居住在一起的情況因也比較常見。群居蝙蝠密度往往很大,比如墨西哥無尾蝠每平米個體數(shù)量達(dá)到 3000 只,一個洞穴總數(shù)甚至達(dá)到了數(shù)百萬只。如此高密度的種內(nèi)或種間接觸似乎也是為什么蝙蝠攜帶有很多種病毒的原因之一。

蝙蝠和病毒的關(guān)系

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到目前為止,國內(nèi)外的研究人員采用各種方法從蝙蝠體內(nèi)檢測或分離到的病毒超過了130種,其中有近一半都是人獸共患病的病毒,包括彈狀病毒科的狂犬病毒和狂犬相關(guān)病毒、披膜病毒科、黃病毒科、布尼病毒科、嵌沙樣病毒科、呼腸孤病毒科、副粘病毒科和皰疹病毒科等的一些病毒成員。

另外,研究統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)一種蝙蝠平均能攜帶2.71種病毒,而一種病毒也存在于4.51種蝙蝠體內(nèi),可以與之相比較的是另一個重要的病原體攜帶和傳播宿主——嚙齒動物,這兩個數(shù)字分別為2.48和2.76。從這一方面來講,蝙蝠對病原體的傳播作用不可小覷。

這樣看來,蝙蝠簡直就是自然界中一個移動的病毒庫??!

但是,要說這些病毒都是蝙蝠攜帶或者傳播的,其實也不盡然,雖然我們在蝙蝠體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了那么多的病毒,但是由于研究技術(shù)和方法等原因所限,大多數(shù)的病毒我們都沒有搞清楚它們和蝙蝠之間的關(guān)系。究竟蝙蝠是傳播這些病毒的始作俑者,還是被這些病毒感染的受害者,我們還不得而知。

那么始作俑者和受害者對于疾病傳播來說

有什么差別呢?

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這兩者的差別可就大了,我先將講解一個儲存宿主的概念。儲存宿主作為病原體生存的場所,往往也是病原體傳播的元兇,一般具有以下幾個特點:

1.易感性:我們都知道自然界中的病毒種類繁多,但是它們都“各有其主”——病毒們只能感染特定的宿主,所以容易被病毒感染是先決條件。

關(guān)于這一點蝙蝠自不必說了,能從蝙蝠身上檢測出如此多的病毒,至少可以說明蝙蝠對很多的病毒是易感的。

2.耐受性:如果感染了病毒,不管是身體很快把病毒消滅掉亦或者是自己很快就發(fā)病掛掉,都不能很好的傳播病毒。所以作為宿主,要對病毒的感染有耐受能力,但是又不會徹底消滅病毒。簡而言之就是感染病毒后不發(fā)病或者癥狀輕微。蝙蝠一般會通過以下幾種方式來對病毒產(chǎn)生耐受:

?適者生存,蝙蝠龐大的種群數(shù)量可以淘汰一些對病毒敏感的蝙蝠,使得存活的蝙蝠對攜帶的病毒具有耐受性,同時又可持續(xù)排毒。

?冬眠,是許多蝙蝠重要的生理特性,在冬眠期,蝙蝠的許多生理機(jī)能顯著下降,其中最重要的就是免疫系統(tǒng)比平時要遲鈍得多,從而使得冬眠的蝙蝠對病毒感染不會發(fā)生劇烈的免疫反應(yīng),同時在冬眠蝙蝠體內(nèi)病毒的增值變得比較緩慢,此時,蝙蝠并不出現(xiàn)任何異常表現(xiàn),但可以持續(xù)向外排毒。

?免疫機(jī)制,雖然關(guān)于蝙蝠的免疫應(yīng)答機(jī)制我們研究的還很有限,但是蝙蝠作為哺乳動物的一員,同樣具有抗感染免疫的應(yīng)答機(jī)制,通過體液免疫和細(xì)胞免疫來抵抗病毒的侵襲。

3.傳播性:光攜帶有病毒,但是如果宿主是個“死宅”,那么病毒也沒辦法傳播,也就沒什么危害。所以,作為宿主還必須要有適合病原體傳播的途徑。

蝙蝠有長距離飛翔的能力,能隨著季節(jié)變換進(jìn)行長途遷徙。這種長途遷徙就使蝙蝠很容易將病毒傳播到其他地方。吸血蝙蝠,可以通過吸食血液,將病毒傳播給人和動物,而食蟲蝙蝠果蝠到人類居住地捕食昆蟲和采食水果,會增加了蝙蝠病毒跨種傳播的機(jī)會。最直接的證據(jù)就是攜帶亨尼帕病毒的狐蝠在采食水果的時候,將病毒通過水果傳播給馬和豬,從而引起了澳大利亞和馬來西亞的亨尼帕病毒暴發(fā)。此外,棕果蝠飲水時還可通過受污染的水將埃博拉病毒傳播給人,造成加蓬和剛果的埃博拉出血熱暴發(fā)。 

總結(jié)起來就是,如果蝙蝠是病毒的儲存宿主,蝙蝠體內(nèi)就會長時間存在病毒,就有可能長期傳播病毒,成為傳染病的傳播源頭。而如果蝙蝠是病毒的受害者,一般來講,要么是蝙蝠消滅了侵襲自己的病毒,要么是蝙蝠被病毒所殺死,其傳播病毒的風(fēng)險相較而言也會低很多。

有哪些能夠引起人嚴(yán)重疾病的病毒是以蝙蝠為儲存宿主的呢?

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1.馬爾堡病毒

它的名字來源于1967年歐洲實驗室感染的事故。前聯(lián)邦德國的馬爾堡、法蘭克福等地的實驗人員在對從烏干達(dá)引進(jìn)的長尾非洲綠猴進(jìn)行實驗后,相繼出現(xiàn)了類似出血熱的癥狀。隨后人們從死者和病人的標(biāo)本中分離培養(yǎng)出一種新的病毒,并將之命名為馬爾堡病毒。該病毒傳染性強,病死率高。

目前認(rèn)為非洲的蝙蝠,尤其是非洲果蝠是馬爾堡病毒的儲存宿主。剛果民主共和國曾經(jīng)發(fā)生過馬爾堡出血熱疫情,研究人員對疫情起源的地下礦井的動物進(jìn)行捕獲和檢測,在兩種食蟲蝙蝠和一種果蝠體內(nèi)檢測到馬爾堡病毒的核酸。

2.亨德拉病毒(HeV)和尼帕病毒(NiV)

亨德拉病毒首次于1994年在澳大利亞布里斯班的亨德拉地區(qū)被發(fā)現(xiàn),至少造成21匹馬和2人發(fā)病,引起嚴(yán)重的呼吸道癥狀,并最終導(dǎo)致14匹馬和1人死亡。而尼帕病毒則是在1999年馬來西亞的一次疫情中被確認(rèn)。由于這兩種病毒在結(jié)構(gòu)和致病性上的相似性,人們把這兩種病毒都合并到一個新的屬——亨尼帕病毒屬。

關(guān)于亨德拉病毒的研究發(fā)現(xiàn),馬和人只是亨德拉病毒的過剩宿主(spillover host),果蝠才是其天然宿主??梢詮陌拇罄麃喌乃姆N果蝠體內(nèi)檢測到HeV。

3.Sosuga病毒

這個病毒是2012年才發(fā)現(xiàn)的,一位野生動物學(xué)家結(jié)束了在南蘇丹和烏干達(dá)為期6周的野外探險后返回美國,隨后出現(xiàn)了發(fā)熱、頭痛、肌痛和關(guān)節(jié)痛等癥狀。在排除了多種已知病原體之后,通過深度測序和全基因組分析,這才發(fā)現(xiàn)了這種新的副黏病毒科的病毒。

蝙蝠更可能成為新發(fā)疾病的源頭

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近年來,蝙蝠和許多新發(fā)傳染病都脫不了干系。當(dāng)新傳染病發(fā)生時,我們往往也會在蝙蝠身上發(fā)現(xiàn)了相同或者相近的病原體。比如2009年美國流感流行,研究人員就從中美洲的黃肩蝠體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了甲型流感病毒。而前兩年發(fā)生的MERS,從非洲、歐洲等地的蝙蝠體內(nèi)也檢測到了近源病毒。因此,蝙蝠體內(nèi)的一些病毒可能成為威脅人類健康的潛在威脅。

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