最近，美國科學家們對烏干達（Uganda）某個洞穴內的一種埃及果蝠進行了基因測序，為蝙蝠攜帶並傳播致命病毒而本身卻不生病的原因提供了線索。
這種埃及果蝠學名為北非果蝠（Rousettus aegyptiacus），其基因組中包含了多於預期的和哺乳動物免疫系統相關的基因家族（gene family）。研究者們發現了大量與干擾素和自然殺傷相關的基因家族，這與其它和它們類似的哺乳動物有很大的不同。
正如在《細胞》（Cell）中所報導的，這項發現可能最終會引導人們更深入地瞭解病毒傳播，以及制定出對感染病人更好的治療方案。
“這或許能幫助我們理解動物傳染病的傳播機制——動物們如何能夠在病毒寄宿於體內的情況下卻不患病，並將病毒傳播給人類？該過程到底是怎麼運作的？動物身為病毒的長期宿主，能夠獲得什麼好處？是為了與病毒協同進化，從而使得病毒傳播到其他的溢出宿主（spillover host）時，能夠表現出更強的致命性嗎？”
01 致命的病毒和蝙蝠
病毒學家長期以來一直對蝙蝠很感興趣，因為它們攜帶狂犬病毒。儘管蝙蝠有時候會因為狂犬病毒而生病，但很少因此死亡。
因此總有人認為，或許蝙蝠至少和狂犬病毒之間有某種作用。
20世紀90年代，在馬來西亞爆發的尼帕病毒（Nipah virus）殺死了成百上千頭豬，科學家將這場病毒爆發追溯到了蝙蝠身上。“從那時起，研究者們對蝙蝠與病毒的聯繫就開始產生了興趣。”現在認為，蝙蝠攜帶著幾種致命的病原體，包括馬爾堡病毒和SARS樣冠狀病毒（SARS-like coronavirus），並通過咬、唾液、糞便或尿液傳播病毒。
2002年， SARS（嚴重急性呼吸綜合症）在廣東佛山首發，並迅速擴展到中國及全球其它地區，導致774人死亡。在隨後的病毒研究中發現，導致SARS的是一種新型冠狀病毒，其自然宿主為蝙蝠中的菊頭蝠。
2016年10月底，就在距離首次發生SARS地點100多公里遠的廣東清遠，研究人員在四個豬場發現乳豬急性腹瀉症，5日齡以下豬仔死亡率高達90%，截止到2017年5月，共造成24693頭乳豬死亡。
中國科學院武漢病毒研究所研究員石正麗、軍事醫學科學院微生物流行病研究所研究員童貽剛、華南農業大學動物科學學院教授馬靜雲以及新加坡Duke-Nus醫學院新發傳染疾病項目院長王林發及其團隊，展開了國際大合作。他們發現導致乳豬大量死亡的是一種名為“SADS-Cov”的新型冠狀病毒，這種病毒的自然宿主依然是蝙蝠中的菊頭蝠，萬幸的是這種病毒目前並不會導致人類患病。
令人警惕的是，SADS和SARS具有諸多相似之處。比如，兩者均發生於廣東，都由新發冠狀病毒引起，源頭都是菊頭蝠。
但科學家們仍沒有確切地知道，蝙蝠如何能夠攜帶如此致命的病毒自己卻不患病。因此，美國疾病控制與預防中心（Centers for Disease Control and Prevention）的病毒特別病原體分支（Viral Special Pathogens Branch）的科學家喬納森·湯納（Jonathan Towner）決定調查烏干達地區與馬爾堡病毒死亡有關的埃及果蝠群。他到烏干達捕捉未受感染的蝙蝠，並把他們帶回了疾病預防控制中心。
在那裡，科學家們從單個的蝙蝠體內提取了DNA，並將它送到美國陸軍傳染病研究所進行初步的基因測序。
02 基因中的驚喜
帕夫洛維奇和來自美國陸軍傳染病研究所的同事肖恩·洛維特（Sean Lovett），進行了為期兩年的艱苦工作收集基因組數據。他們比較了埃及果蝠和其他哺乳動物的基因組，包括了其他幾種蝙蝠、人類和荷蘭鼠。他們首先從大體上觀察，然後特別專注於與哺乳動物免疫系統相關的基因區域。
帕夫洛維奇說：“考慮到蝙蝠的演化歷史，我們尋找了比我們預期更大或更小的基因。”他們也尋找了證明“正向選擇”的基因，演化進程在種群中推動了新的且有用的遺傳變異。
“這使我們找到了一些這種蝙蝠進化得較快的基因，也有許多基因家族比我們想象得要大得多。”
在“比預期大得多”的清單中，排在最上面的兩個基因家族是Ⅰ型干擾素基因（type Ⅰ interferon genes）和自然殺傷基因——即“NK”細胞受體。Ⅰ型干擾素基因通常被稱為抵禦病毒的“第一道防線”，並且與像馬爾堡病毒和埃博拉病毒這樣的絲狀病毒的病程密切相關。
自然殺傷細胞是人體免疫系統的一個重要部分，它能夠快速識別被病毒感染的細胞並對其作出反應。帕夫洛維奇說，在埃及果蝠中找到它們很令人驚訝。
“福克斯先前觀察了許多蝙蝠基因組，沒有發現任何傳統的NK細胞受體。”帕夫洛維奇說，“因此，當我們找到這些基因，事實證明了蝙蝠確實有NK細胞受體，埃及果蝠是一種特殊的群體。”
這促使帕夫洛維奇用不同的工具再次觀察了先前測序的蝙蝠基因組，同樣也發現了自然殺傷細胞受體。
這些初步的結果指出了被開普勒稱為來自蝙蝠免疫系統存在“軟保護”機制的可能性。“蝙蝠體內的激活和抑制作用比在其他大多數有機生命體中複雜得多。蝙蝠有可能在短期內緩解病毒感染，並試圖阻止病毒生長和對身體的全面攻擊。這其中發生著許多很有趣的事情。”
研究者們指出，儘管這一發現很有趣，但只是為了更好地瞭解蝙蝠對致命病毒具備特殊免疫能力的第一步。
“下一步需要弄明白‘這些額外的基因真的在起作用嗎？’”正在Elke Mühlberger實驗室做細胞系後續工作的微生物學副教授帕夫洛維奇提出了問題，“我想知道擁有這麼多額外的基因是否有優勢，還是它們只是剛巧存在。”
03 蝙蝠的病毒“入侵”？
除了SARS、乳豬急性腹瀉症，近二十年來，很多疾病的暴發都與蝙蝠有關，比如2020年全球爆發的新型冠狀病毒肺炎、2014年在西非暴發的埃博拉病毒、1998年馬來西亞暴發的尼巴病毒、1997年澳大利亞暴發的梅南高病毒，以及1994年澳大利亞暴發的亨德拉病毒等等。科學家們現在認為在新發現的人類傳染性疾病中，有75%來源於其它動物，而蝙蝠被認為是最重要的“病毒庫”，目前在蝙蝠體內已經分離出超過80種病毒。
04 蝙蝠攜帶的病毒為什麼會“入侵”到人類社會？
研究人員認為，一部分原因是蝙蝠的地理分佈及其行為特點。蝙蝠是一種分佈範圍非常廣泛的哺乳類動物，除了南北極之外，蝙蝠在世界各地都有分佈，大部分蝙蝠種類生活在熱帶和亞熱帶地區。在中國，以廣東為代表的南方地區是蝙蝠的主要棲息地。而且，在哺乳類動物中有五分之一是蝙蝠，它是除人之外，分佈最廣的哺乳類。
“從理論上來說，野生動物分佈範圍越廣，它對家養動物和人的影響以及風險就越大。”中國科學院武漢病毒研究所研究員石正麗說。隨著人類城市化進程加快，人類活動擴張，廣泛分佈著的蝙蝠與人類社會有了更密切的接觸。
在廣東發生乳豬急性腹瀉症的豬場，研究人員發現這些豬場的位置是在城外，在豬場周圍發現有蝙蝠飛翔，而豬場旁邊有一些小山丘，這些山丘周圍很可能就是蝙蝠的棲息地。研究人員認為，
一個很明顯的傳播途徑是蝙蝠的糞便汙染了豬場的環境，最後將病毒傳播給了豬。05 與致命病毒共生
蝙蝠體內有如此大量的病毒，並且會給人類和家養動物造成致命的危險，但是它自己彷彿並不受這些病毒的影響。科學家在實驗條件下用病毒感染蝙蝠，發現並沒有引起明顯的臨床症狀。
蝙蝠的哪些特性使得它總是將病毒傳染給人和動物，而自己卻安然無恙?新加坡Duke-Nus醫學院新發傳染疾病項目院長王林發認為，這或許與蝙蝠是唯一一種能夠飛行的哺乳動物有關。
“我們現在的研究發現蝙蝠有上億年的進化來解決它如何適應飛行這個問題，在進化過程中，它有很多系統發生了變化，包括它的防禦和免疫系統。”王林發說。“這使得病毒與蝙蝠形成了一種看似共生的關係，互不侵犯。”
中國科學院武漢病毒研究所研究員周鵬也曾經比較了，為什麼某些病毒會導致陸地哺乳動物發病而蝙蝠卻不發病的原因，試圖找出可以對抗病毒的機制。2018年2月，周鵬作為通訊作者在學術期刊《細胞·宿主與微生物》上發表的研究顯示，蝙蝠體內一個被稱為“干擾素基因刺激蛋白-干擾素”的抗病毒免疫通道受到抑制，這使得蝙蝠剛好能夠抵禦疾病，卻不引發強烈的免疫反應。“野生蝙蝠可能會攜帶很多病毒，但是它們都維持在一個較低的水平上，”周鵬說，“相比於控制，這種現象更像是共生。”
免疫反應一方面有助於身體抵禦病毒等病原體，但是對某種病毒的過度免疫反應可能導致人類及其他哺乳動物發生嚴重的疾病。
“在我們的研究領域有一句話叫做‘No virus kill us, we kill ourselves’，意思是說，並不是病毒殺了我們，而是我們自己殺了自己。”王林發說，“這也就是說，我們自身的免疫系統，如果反應太強反而會造成疾病。”這對於研發抗擊病毒的藥物也具有一定的啟發，“或許我們不應該製造抗病毒藥，而是應該研發不讓機體產生過強免疫反應的藥物。”
06 尊重蝙蝠，尊重自然
同時，科學家們倡議尊重蝙蝠，而不是滅絕它們。科學家指出蝙蝠對生態很重要，其中食蟲的蝙蝠捕食了大量的蚊子。
蝙蝠存在於自然界，無數時間以來，從未滅絕，但由於人類活動範圍的擴大，與蝙蝠接觸過多，而人類未進化出對抗相應病毒的抗體，由此導致大範圍的病毒性“瘟疫”時有發生，該怎樣與蝙蝠相處、與自然相處，此次事件過後，應該會有科學家給予我們更好的指導。
自然界如此多的類似蝙蝠的動植物在漫長的環境演變過程中，其體內基因進化出了更多抗病毒的化學成分、物質等，我們何不加以利用，從而更好地解決此類傳染性疾病、病毒的問題呢？這個問題值得我們思考，中藥就是基於此種方式的天然產物，從中藥大數據著手篩選和分析中藥，確定其抗病毒化學成分數量和作用，進一步進行實驗，相信會減少大量的研究成本和時間。
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