Wirus z nietoperza

13 kwietnia 2021
Blog szalonych naukowców

Koronawirus przeniósł się na człowieka z nietoperzy – mówiło się w mediach. Niemożliwe, wyhodowano go w chińskich laboratoriach – grzmiały portale społecznościowe. Co jest bardziej prawdopodobne?

Czy możemy tworzyć sztuczne wirusy? W stopniu ograniczonym. Umiemy wpakować do genomu jednego wirusa gen innego, stworzyć w ten sposób wirusa, który przeniesie do organizmu jakieś białko i wywoła reakcje odpornościowe. Próbowano tak przenosić geny, tworząc tzw. terapie genowe. Ile stworzono w ten sposób wirusów śmiertelnych albo takich, które są w stanie przetrwać poza laboratorium? Ktoś o jakimkolwiek słyszał?

A nietoperze? To drugi najliczniejszy rząd ssaków (po gryzoniach), być może dość blisko spokrewniony z naczelnymi. Jedyna grupa ssaków zdolna aktywnie latać. Co wymaga dużej ilości energii i spalania przez to mnóstwo tlenu w mitochondriach. Z drugiej strony nietoperze żyją długo jak na zwierzęta tej wielkości. Zazwyczaj zwierzęta większe żyją znacznie dłużej niż mniejsze. Nietoperze się wyłamują – ważą od 2 g do 2 kg, a osiągają długość życia typową dla znacznie większych stworzeń. Przykładowo nocek Brandta dożywa 41 lat, a podobnej wielkości ptak rudaczek szerokosterny zaledwie 14. Co więcej, nietoperze żyją tak długo, choć w ich populacjach jest mnóstwo gatunków wirusów.

Powodujące gorączki krwotoczne wirusy marburski i Ebola przeniosły się od rudawca nilowego oraz jednego z kilku afrykańskich owocożernych nietoperzy. Henipavirusy Hendra i Nipah zawdzięczamy rudawkom z pośrednikiem w postaci świń i koni. Chińskie podkowce są związane z pierwszym SARS. Jego bliski krewny MERS wykazuje pokrewieństwo z wirusami występującymi u afrokarlika przylądkowego, karlika japońskiego i mroczaka posrebrzanego, a na człowieka przedostał się z pomocą dromaderów. Z nietoperzy przenieśli się na ludzi także przodkowie wirusów zapalenia wątroby B i C.

Wydaje się, że mimo licznych wirusów w komórkach nie wpływa to na skrócenie życia nietoperzy. Co więcej, prawdopodobnie setki wirusów obecnych w nietoperzych populacjach jakoś szczególnie im nie szkodzą.

Układ immunologiczny nietoperzy znacząco różni się od naszego. Przede wszystkim nie występuje u nich silna nieswoista reakcja immunologiczna na wirusowy RNA. Wnikając od naszych komórek, wirus uwalnia swój materiał genetyczny pod postacią DNA lub RNA. Wirusowy RNA w organizmie ludzkim jest szybko rozpoznawany – raczej nie przez swoiste przeciwciała, jak obce białka, ale bardziej wszechstronne receptory rozpoznające wzorce (PRR – patern recognizing receptors). Przesyłają one sygnał dalej, powstaje silna reakcja immunologiczna, pobudzana przez produkcję cytokin przesyłających sygnał dalej. Niekiedy dochodzi do ich nadmiernej produkcji, tzw. burzy cytokinowej, która może zaszkodzić organizmowi bardziej niż sam replikujący się wirus. To ona odpowiada za istotną część zgonów na covid-19.

U nietoperzy taka odpowiedź na wirusowe RNA nie występuje. Zupełnie inaczej działają związane z odpowiedzią przeciwwirusową interferony. Nie ma wcale genów PYHIN, aktywowanych w związku z zapaleniem inflamasomów.

Wydawałoby się, że takie zmiany powinny zwiększać wrażliwość na wirusy. A jest dokładnie odwrotnie. Nietoperze widać współegzystują z wirusami nieczyniącymi im większej szkody. W ich populacjach roznoszone są głównie przez samce, w matrylokalnych grupach obecne są od lat te same szczepy. Prawdziwy problem zaczyna się dopiero wtedy, gdy wirus przenosi się na ssaka innego rzędu.

Zwłaszcza jeśli w końcu trafi na liczącą kilka miliardów populację o słabym zdrowiu, podróżującą samolotami po całym świecie…

Marcin Nowak

Bibliografia

Ilustracja: Борисенко, Nocek Brandta. Za Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0