Пять фактов о летучих мышах, болезнях и коронавирусе
Летучие мыши привлекли внимание как возможный источник вируса SARS-CoV-2, вызвавшего пандемию. Но их история гораздо шире. Эти существа обладают удивительными способностями: они стареют без дряхлости и рака, а также успешно противостоят множеству инфекций, что дает нам подсказки для медицины.
Профессор Эмма Тилинг, соучредитель инициативы Bat 1K по секвенированию геномов всех видов летучих мышей, рассказала о своих открытиях.
1. Генетические механизмы против старения
Обычно чем крупнее млекопитающее, тем дольше оно живет. Следуя этой закономерности, летучие мыши жили бы не более 4 лет. Однако они нарушают это правило и могут жить более 40 лет, что делает их самыми долгоживущими млекопитающими относительно размеров тела.
Консорциум Bat 1K, изучив шесть геномов, обнаружил, что у летучих мышей изменены гены, связанные со старением у людей. Эти и другие, еще не открытые гены, лежат в основе их уникальных способностей:
- Аутофагия: они активно «очищают» клеточный детрит с возрастом.
- Поддержание теломер: сохраняют защитные «колпачки» на концах хромосом, которые у других млекопитающих со временем разрушаются.
- Усиление репарации ДНК с возрастом, что противоположно процессам у других млекопитающих.
- Контроль воспаления: утратили часть генов, связанных с воспалением, и балансируют иммунный ответ.
Одна из теорий (пока не доказанная) гласит, что эти механизмы развились как адаптация к полету — энергоемкому процессу, который может повреждать ДНК из-за активной работы митохондрий.
2. Устойчивость к вирусам
Летучие мыши обладают множеством генов противовирусной активности, которые у них постоянно активны. Это позволяет им, будучи носителями вирусов Марбург, SARS или MERS, не заболевать: их иммунная система быстро нейтрализует угрозу.
Их иммунитет находится в постоянной «эволюционной гонке» с вирусами. Фрагменты генетического материала древних вирусов можно найти в их ДНК.
3. Роль в передаче SARS-CoV-2 человеку не доказана
Хотя летучие мыши — природный резервуар для множества коронавирусов, а также вирусов Нипах, Хендра, Марбург и штаммов Influenza A, их прямая роль в передаче SARS-CoV-2 остается предметом дискуссий.
Исследование с участием проф. Тилинг показало, что ACE2-рецепторы клеток летучих мышей, вероятно, не могут быть «открыты» новым коронавирусом. «Похоже, вирус не может проникнуть в клетки летучих мышей. Это фактически болезнь приматов», — отмечает профессор. Публичных доказательств естественного заражения летучих мышей SARS-CoV-2 нет.
Считается, что непосредственный предшественник вируса, вероятно, возник у летучих мышей, но мог передаться человеку через промежуточного хозяина. Ученые сходятся во мнении, что преобразование земель под нужды человека увеличивает контакты между видами, способствуя межвидовым прыжкам вирусов.
4. Помощь в продлении жизни и борьбе с болезнями
Изучение того, как летучие мыши избегают болезней, может привести к новым терапиям для людей. Ключевой интерес представляет их способность быстро нейтрализовывать вирусы и точно регулировать воспалительный ответ. «Они научат нас, как модулировать наш собственный иммунный ответ, чтобы лучше переносить инфекции», — говорит проф. Тилинг.
Также возможно использование секретов их «вечной молодости»: у летучих мышей иначе экспрессируются гены старения, а также есть уникальные гены, активность которых меняется с возрастом.
5. Важность для экосистемы
Несмотря на преследования из-за страха перед вирусом, летучие мыши критически важны для экосистем:
- Опылители тропических культур (бананы, манго, гуава).
- Распространители семян сотен растений.
- Ключевые хищники: регулируют численность насекомых, съедая за ночь массу, равную собственному весу (включая вредителей, таких как тля).
- Биологический контроль: важны там, где запрещены некоторые пестициды.
- Борьба с переносчиками болезней: поедают комаров, передающих малярию и вирус Зика.
