冠状病毒爆发引发一个重要问题：蝙蝠病毒为何如此致命？

蝙蝠强大的免疫系统将病毒推向更高的毒力，使它们在人类中更致命

　　

近年来发生的最严重病毒性疾病爆发：SARS，MERS，埃博拉病毒，马尔堡病毒以及新近出现的2019-nCoV病毒都起源于蝙蝠，这并非巧合。

加州大学伯克利分校的一项新研究发现，蝙蝠对病毒的猛烈免疫反应会导致病毒更快地复制，因此，当蝙蝠“跳入”具有一般免疫系统的哺乳动物（如人类）体内时，这些病毒会造成致命的破坏。

一些蝙蝠，包括那些已知是人类最初感染源的蝙蝠已被证明具有持久免疫的免疫系统，可以增强对病毒的防御能力。这些蝙蝠中的病毒感染导致迅速的反应，使病毒脱离了细胞。尽管这可以保护蝙蝠免于感染高病毒量，但也会引发这些病毒在一些没有这么强免疫力的宿主内更快地繁殖。

因此，蝙蝠成为快速繁殖和高传播性病毒的独特库。尽管蝙蝠可以忍受此类病毒，但是当这些蝙蝠病毒移入缺乏快速反应免疫系统的动物时，这些病毒会很快淹没它们的新宿主，导致高死亡率。

文章第一作者，加州大学伯克利分校的博士后Cara Brook说：“有些蝙蝠能够产生这种强大的抗病毒反应，而且还能使其与抗炎反应相平衡。” “如果发生同样的抗病毒策略，我们的免疫系统将产生广泛的炎症。但是，蝙蝠似乎特别适合避免免疫病理学的威胁。”

研究人员指出，破坏蝙蝠的栖息地似乎会给动物造成压力，并使它们的唾液，尿液和粪便中释放出更多的病毒，从而可能感染其他动物。

Brook说：“对蝙蝠的环境威胁加剧，可能会增加人畜共患病的威胁。”目前他正在一个国际项目：“Bat One Health”项目中探索蝙蝠栖息地的丧失与蝙蝠病毒向其他动物和人类的扩散之间的联系。

疾病生态学家，加州大学伯克利分校疾病生物学教授Mike Boots说：“最重要的是，蝙蝠在携带病毒方面可能是特殊的。” “很多病毒都是来自蝙蝠，这并非是随机的。蝙蝠与我们之间的联系甚至不那么紧密，因此我们不希望它们携带许多人类病毒。但是这项工作证明了蝙蝠的免疫系统如何驱动这种毒力。”

Brook，Boots及其同事的这项新研究发表在本月的eLife杂志上。

Boots和他的同事Wayne Getz是上周在EcoHealth杂志上发表论文的23位中美合著者之一，该论文主张在关注疾病生态学和新发感染的方面，美国和中国科学家之间开展更好的合作。

长时间飞行会导致更长的寿命

作为唯一的飞行哺乳动物，蝙蝠将飞行中的新陈代谢速率提高到大小相似的啮齿动物达到水平的两倍。

通常，由于自由基反应性分子的积累，剧烈的体育活动和高代谢率导致更高的组织损伤。但是为了飞行，蝙蝠似乎已经开发出生理机制来有效清除这些破坏性分子。

这具有有效清除任何原因的炎症所产生的破坏性分子的副作用，可以解释蝙蝠独特的长寿命。与具有较慢心跳和较慢新陈代谢的较大动物相比，具有较快心率和新陈代谢的较小动物的寿命通常较短，这大概是因为较高的新陈代谢会导致更具破坏性的自由基。但是蝙蝠的独特之处在于其寿命比同等大小的其他哺乳动物更长：某些蝙蝠可以活40年，而同等大小的啮齿动物则只可以活2年。

快速减轻炎症也可能带来另一个好处：减轻与抗病毒免疫反应有关的炎症。许多蝙蝠免疫系统的一个关键技巧是触发一种称为α干扰素的信号分子的触发式释放，该信号分子告诉其他细胞在病毒入侵之前“清扫战场”。

Brook很好奇蝙蝠的快速免疫反应如何影响它们携带的病毒的进化，因此她对两只蝙蝠（一种猴子细胞作为对照）的培养细胞进行了实验。一种蝙蝠，即埃及果蝠（Rousettus aegyptiacus），它是马尔堡病毒的天然宿主，这种病毒在转录其α干扰素基因之前，需要直接进行病毒攻击。这比澳大利亚的黑狐蝠（Pteropus alecto）的速度稍慢，后者是亨德拉病毒的储存库，它可以与转录翻译为干扰素-αRNA对抗病毒感染。而对照非洲绿猴（Vero）细胞系完全不产生干扰素。

当受到模仿埃博拉病毒和马尔堡病毒的攻击时，这些细胞系的不同反应令人震惊。尽管绿猴细胞系迅速被病毒所淹没并杀死，但由于干扰素的早期预警，部分轮状蝙蝠细胞成功地使自己摆脱了病毒感染。

在狐蝠细胞中，免疫反应则更为成功。此外，这些蝙蝠干扰素的反应似乎可以使感染持续更长时间。

Brook和Boots创建了蝙蝠免疫系统的简单模型，以便在计算机中重新创建实验。

“这表明拥有真正强大的干扰素系统将有助于这些病毒在宿主体内持久存在。” “当具有更高的免疫反应时，就可以保护这些细胞免受感染，因此该病毒实际上可以提高其复制速度，而不会损害其宿主。但是当它溢出，进入人体内时，我们不具有相同类型的抗病毒机制，所以会发生大量病理反应。”

研究人员指出，许多蝙蝠病毒是通过动物媒介传播给人类的。 SARS通过Asian palm civet进入人体。MERS通过骆驼；埃博拉病毒通过大猩猩和黑猩猩；Nipah通过猪，马尔堡（Marburg）通过非洲绿猴。尽管如此，这些病毒在最终进入人类后仍然具有极强的毒性和致命性。

Brook和Boots正在设计蝙蝠内疾病发展的更正式模型，更好地了解病毒如何向其他动物和人类的溢出。

“了解感染的轨迹，这样才能够预测它们的出现，传播和扩大感染，这一点非常重要。”

原文标题：

Accelerated viral dynamics in bat cell lines, with implications for zoonotic emergence