(Selamed Riyanto/EyeEm/Getty Images) Ebola . SARS. Tollwut. MERS. Höchstwahrscheinlich sogar das blühende Neue Coronavirus , COVID 19 . Es gibt ein Tier, das der Menschheit unschuldig und unwissentlich all diese bösartigen Geißeln schenkt. Fledermäuse.
Warum das? Einer neuen Forschung zufolge könnten Fledermäuse der ultimative Brutkasten sein, dank eines überaus effektiven und robusten Immunsystems, das tatsächlich Virusstämme zu trainieren scheint und sie dazu ermutigt, sich anzupassen und so fit und ansteckend wie möglich zu werden dürfen.
Es ist ein unglücklicher Nebeneffekt eines ansonsten großartigen Überlebensmechanismus. Das ist für Fledermäuse nicht unglücklich, für andere Arten aber ganz sicher – denn wann Viren Obwohl es ihnen gelingt, von Fledermäusen auf andere Tierarten, einschließlich Menschen, überzuspringen, sind die Immunreaktionen der Empfänger nicht in der Lage, diesen abgestimmten, effizienten und hochgradig übertragbaren Krankheitserregern entgegenzuwirken.
„Die Quintessenz ist, dass Fledermäuse möglicherweise etwas Besonderes sind, wenn es darum geht, Viren zu beherbergen“, sagt Krankheitsökologe Mike Boots von der UC Berkeley.
„Es ist kein Zufall, dass viele dieser Viren von Fledermäusen stammen.“
In einer neuen Studie untersuchten Boots und seine Forscherkollegen Virus Infektiosität bei Fledermauszelllinien, einschließlich Kulturen des Nilflughundes ( Rousettus aegyptiacus ) und der australische schwarze Flughund ( Pteropus wurde ausgewählt ).
Zellen angerufen Vero-Zellen von einem Affen (der Afrikanischen Grünen Meerkatze, Chlorocebus ) wurden ebenfalls als Kontrolle verwendet, aber diese Affenzellen waren eindeutig im Nachteil.
Das liegt daran, dass einer der molekularen Mechanismen im Immunsystem von Fledermäusen das ist Blitz schnelle Produktion eines Signalmoleküls namens Interferon-alpha , die bei der Reaktion von Viren ausgelöst wird. Wenn von virusinfizierten Zellen Interferonproteine ausgeschüttet werden, gehen benachbarte Zellen in einen defensiven, antiviralen Zustand über.
Die Zelllinie der Afrikanischen Grünen Meerkatze weist solche Vorteile nicht auf. In Experimenten, bei denen die Zellkulturen Ebola- und Marburg-Virus-ähnlichen Viren ausgesetzt wurden, waren die Affenzellen schnell überwältigt. Die Fledermauszellen hingegen widerstanden dank ihrer schnellen Interferon-Signalübertragung dem viralen Angriff.
Das Paradoxe ist jedoch, dass Interferon letztlich Viren zugute kommt, auch wenn es ihre Fähigkeit, Zellen abzutöten, einschränkt. Während das Signalsystem das Absterben von Zellen verhindert, hält die Infektion dennoch an und das Virus beginnt, sich an das Abwehrregime anzupassen, zumindest laut den Computersimulationen des Teams.
„Dies deutet darauf hin, dass ein wirklich robustes Interferonsystem dazu beitragen würde, dass diese Viren im Wirt verbleiben“, sagt Biologin und Erstautorin der Studie, Cara Brook.
„Wenn Sie eine stärkere Immunantwort haben, erhalten Sie diese Zellen, die vor einer Infektion geschützt sind, sodass das Virus seine Replikationsrate tatsächlich steigern kann, ohne seinem Wirt Schaden zuzufügen.“ Aber wenn es auf etwas wie einen Menschen übergreift, verfügen wir nicht über die gleichen antiviralen Mechanismen und es könnte zu einer Menge Pathologien kommen.“
Es ist wichtig zu beachten, dass Menschen Interferon-Alpha haben, Fledermäuse scheinen jedoch mit Viren viel leichter zurechtzukommen als wir.
Selbst wenn Fledermäuse mit Krankheitserregern infiziert sind, die Menschen töten können, zeigen sie keine offensichtlichen Krankheitssymptome, sondern übertragen Viren als langandauernde Infektionen. Diese Beharrlichkeit, sagen die Forscher, scheint durch Interferon gefördert zu werden.
Es bedarf weiterer Forschung, um zu untersuchen, warum Fledermaus-Interferonsysteme robuster und schneller zu sein scheinen als unsere.
„Entscheidend ist, dass wir herausgefunden haben, dass Fledermauszelllinien eine Signatur einer verstärkten Interferon-vermittelten Immunantwort zeigten … was die Etablierung schneller Virusübertragungsraten innerhalb des Wirts von Zelle zu Zelle ermöglichte“, so der Forscher erklären die Autoren in ihrer Studie .
„Der durch den Interferon-Weg induzierte antivirale Zustand schützt lebende Zellen vor der Sterblichkeit in Gewebekulturen, was zu … in vitro Epidemien von längerer Dauer, die die Wahrscheinlichkeit einer langfristig persistierenden Infektion erhöhen.“
Das Ergebnis, so das Team, ist, dass sich schnell replizierende Viren, die sich in Fledermäusen entwickelt haben, wahrscheinlich zu einer erhöhten Virulenz führen, wenn sie auf nachfolgende Wirte, einschließlich Menschen, überspringen, deren Immunsystem sich von dem der Fledermäuse unterscheidet.
Manchmal ist ein Vermittler beteiligt, beispielsweise Schweine, Kamele oder Pferde. Welches Tier auch immer das Pech hat, ein Spillover-Wirt zu sein, es ist unwahrscheinlich, dass es auf das Schicksal vorbereitet ist, das es erwartet.
Dennoch ist es von entscheidender Bedeutung, zu wissen, wie und warum dies geschieht, um diese Viren zu bekämpfen, egal wie beeindruckend ihre Ausbildung, die sie in den unverwundbaren Körpern von Fledermäusen gesammelt haben, sie auch gemacht haben mag.
„Es ist wirklich wichtig, den Verlauf einer Infektion zu verstehen, um Entstehung, Ausbreitung und Übertragung vorhersagen zu können.“ Brook sagt .
Über die Ergebnisse wird berichtet eLife .