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【科普】蝙蝠的“独”与“毒”

 刘沟村图书馆 2020-01-30

提到蝙蝠,大家第一时间会想到什么?蝙蝠多是群居动物,多种蝙蝠居住在一起的情况因也比较常见。群居蝙蝠密度往往很大,比如墨西哥无尾蝠每平米个体数量达到 3000 只,一个洞穴总数甚至达到了数百万只。如此高密度的种内或种间接触似乎也是为什么蝙蝠携带有很多种病毒的原因之一。

蝙蝠和病毒的关系

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到目前为止,国内外的研究人员采用各种方法从蝙蝠体内检测或分离到的病毒超过了130种,其中有近一半都是人兽共患病的病毒,包括弹状病毒科的狂犬病毒和狂犬相关病毒、披膜病毒科、黄病毒科、布尼病毒科、嵌沙样病毒科、呼肠孤病毒科、副粘病毒科和疱疹病毒科等的一些病毒成员。

另外,研究统计发现一种蝙蝠平均能携带2.71种病毒,而一种病毒也存在于4.51种蝙蝠体内,可以与之相比较的是另一个重要的病原体携带和传播宿主——啮齿动物,这两个数字分别为2.48和2.76。从这一方面来讲,蝙蝠对病原体的传播作用不可小觑。

这样看来,蝙蝠简直就是自然界中一个移动的病毒库啊!

但是,要说这些病毒都是蝙蝠携带或者传播的,其实也不尽然,虽然我们在蝙蝠体内发现了那么多的病毒,但是由于研究技术和方法等原因所限,大多数的病毒我们都没有搞清楚它们和蝙蝠之间的关系。究竟蝙蝠是传播这些病毒的始作俑者,还是被这些病毒感染的受害者,我们还不得而知。

那么始作俑者和受害者对于疾病传播来说

有什么差别呢?

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这两者的差别可就大了,我先将讲解一个储存宿主的概念。储存宿主作为病原体生存的场所,往往也是病原体传播的元凶,一般具有以下几个特点:

1.易感性:我们都知道自然界中的病毒种类繁多,但是它们都“各有其主”——病毒们只能感染特定的宿主,所以容易被病毒感染是先决条件

关于这一点蝙蝠自不必说了,能从蝙蝠身上检测出如此多的病毒,至少可以说明蝙蝠对很多的病毒是易感的。

2.耐受性:如果感染了病毒,不管是身体很快把病毒消灭掉亦或者是自己很快就发病挂掉,都不能很好的传播病毒。所以作为宿主,要对病毒的感染有耐受能力,但是又不会彻底消灭病毒。简而言之就是感染病毒后不发病或者症状轻微。蝙蝠一般会通过以下几种方式来对病毒产生耐受:

适者生存,蝙蝠庞大的种群数量可以淘汰一些对病毒敏感的蝙蝠,使得存活的蝙蝠对携带的病毒具有耐受性,同时又可持续排毒。

冬眠,是许多蝙蝠重要的生理特性,在冬眠期,蝙蝠的许多生理机能显著下降,其中最重要的就是免疫系统比平时要迟钝得多,从而使得冬眠的蝙蝠对病毒感染不会发生剧烈的免疫反应,同时在冬眠蝙蝠体内病毒的增值变得比较缓慢,此时,蝙蝠并不出现任何异常表现,但可以持续向外排毒。

免疫机制,虽然关于蝙蝠的免疫应答机制我们研究的还很有限,但是蝙蝠作为哺乳动物的一员,同样具有抗感染免疫的应答机制,通过体液免疫和细胞免疫来抵抗病毒的侵袭。

3.传播性:光携带有病毒,但是如果宿主是个“死宅”,那么病毒也没办法传播,也就没什么危害。所以,作为宿主还必须要有适合病原体传播的途径。

蝙蝠有长距离飞翔的能力,能随着季节变换进行长途迁徙。这种长途迁徙就使蝙蝠很容易将病毒传播到其他地方。吸血蝙蝠,可以通过吸食血液,将病毒传播给人和动物,而食虫蝙蝠果蝠到人类居住地捕食昆虫和采食水果,会增加了蝙蝠病毒跨种传播的机会。最直接的证据就是携带亨尼帕病毒的狐蝠在采食水果的时候,将病毒通过水果传播给马和猪,从而引起了澳大利亚和马来西亚的亨尼帕病毒暴发。此外,棕果蝠饮水时还可通过受污染的水将埃博拉病毒传播给人,造成加蓬和刚果的埃博拉出血热暴发。 

总结起来就是,如果蝙蝠是病毒的储存宿主,蝙蝠体内就会长时间存在病毒,就有可能长期传播病毒,成为传染病的传播源头。而如果蝙蝠是病毒的受害者,一般来讲,要么是蝙蝠消灭了侵袭自己的病毒,要么是蝙蝠被病毒所杀死,其传播病毒的风险相较而言也会低很多。

有哪些能够引起人严重疾病的病毒是以蝙蝠为储存宿主的呢?

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1.马尔堡病毒

它的名字来源于1967年欧洲实验室感染的事故。前联邦德国的马尔堡、法兰克福等地的实验人员在对从乌干达引进的长尾非洲绿猴进行实验后,相继出现了类似出血热的症状。随后人们从死者和病人的标本中分离培养出一种新的病毒,并将之命名为马尔堡病毒。该病毒传染性强,病死率高。

目前认为非洲的蝙蝠,尤其是非洲果蝠是马尔堡病毒的储存宿主。刚果民主共和国曾经发生过马尔堡出血热疫情,研究人员对疫情起源的地下矿井的动物进行捕获和检测,在两种食虫蝙蝠和一种果蝠体内检测到马尔堡病毒的核酸。

2.亨德拉病毒(HeV)和尼帕病毒(NiV)

亨德拉病毒首次于1994年在澳大利亚布里斯班的亨德拉地区被发现,至少造成21匹马和2人发病,引起严重的呼吸道症状,并最终导致14匹马和1人死亡。而尼帕病毒则是在1999年马来西亚的一次疫情中被确认。由于这两种病毒在结构和致病性上的相似性,人们把这两种病毒都合并到一个新的属——亨尼帕病毒属。

关于亨德拉病毒的研究发现,马和人只是亨德拉病毒的过剩宿主(spillover host),果蝠才是其天然宿主。可以从澳大利亚的四种果蝠体内检测到HeV。

3.Sosuga病毒

这个病毒是2012年才发现的,一位野生动物学家结束了在南苏丹和乌干达为期6周的野外探险后返回美国,随后出现了发热、头痛、肌痛和关节痛等症状。在排除了多种已知病原体之后,通过深度测序和全基因组分析,这才发现了这种新的副黏病毒科的病毒。

蝙蝠更可能成为新发疾病的源头

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近年来,蝙蝠和许多新发传染病都脱不了干系。当新传染病发生时,我们往往也会在蝙蝠身上发现了相同或者相近的病原体。比如2009年美国流感流行,研究人员就从中美洲的黄肩蝠体内发现了甲型流感病毒。而前两年发生的MERS,从非洲、欧洲等地的蝙蝠体内也检测到了近源病毒。因此,蝙蝠体内的一些病毒可能成为威胁人类健康的潜在威胁。

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