Почему летучие мыши — источник самых опасных вирусов? Может, следует их тогда истребить?

Летучие мыши печально известны тем, что содержат много вирусов, которые опасны для людей, но не для них самих. Многие ученые подозревают, что коронавирус SARS-CoV-2 и Марбург перешли к людям именно от этих крылатых. В недавних исследованиях эксперты попытались разобраться, почему так происходит и что делает их рассадниками смертельных болезней.

Летучие мыши представляют собой разнообразную группу, насчитывающую более 1300 видов. Они географически разнообразны: живут на всех континентах, кроме Антарктиды. По сравнению с наземными животными, у них более долгая продолжительность жизни, и многие из них живут вместе с миллионами других в пещерах, а это означает, что они потенциально вступают в контакт с большим количеством вирусов и легко циркулируют между ними. Несмотря на то, что летучие мыши переносят множество вирусов, они, похоже, совсем не страдают от них (за исключением бешенства).

Ранние исследования стволовых клеток летучих мышей показали, что животные могут не только переносить вирусы, но и позволять им оставаться активными. Возможно, это потому, что подобная реакция дает определенные преимущества для хозяев. Летучие мыши несут ответственность за некоторые из самых вызывающих страх зоонозных вирусов — тех, что передаются от животных к человеку. Эбола, атипичная пневмония, Марбург и другие были обнаружены у единственного в мире млекопитающего, способного к устойчивому полету. Согласно недавним исследованиям, некоторые из тех приспособлений, которые позволяют летучим мышам летать в небе, также наделили их высокоэффективной иммунной системой. Этот мощный иммунный ответ препятствует проникновению вирусов, заставляя их адаптироваться быстрее, чем у других хозяев. Это имеет тенденцию производить вирусы, гораздо более смертоносные, чем патогены, обнаруженные у других существ.

Вирус способен быстро размножаться в организме летучей мыши, не повреждая самого носителя.

Исследования показали, что летучие мыши переносят больше зоонозных заболеваний, чем любой другой таксономический отряд. Смертность от этих болезней у людей выше, чем от вирусов других животных. Но до сих пор исследования не давали понимания того, почему летучие мыши являются рассадником опасных вирусов. Научные сотрудники лаборатории Глаунзингера в Калифорнийском университете в Беркли пришли к выводу, что иммунная система летучих мышей и безжалостные вирусы, которые она порождает, являются побочными эффектами того, как они эволюционировали.

Полет чрезвычайно дорог с физиологической точки зрения. Чтобы отличаться от своих земных предков, у летучих мышей должны были развиться не только крылья, но и скорость метаболизма, намного более высокая, чем у крошечных наземных млекопитающих. У любого другого животного, особенно такого маленького, это произошло бы за счет более короткой продолжительности жизни, потому что повышенный уровень метаболизма производит больше свободных радикалов, повреждающих клетки.

Скорость метаболизма летучей мыши может увеличиться до 34 раз по сравнению с уровнем покоя, когда она поднимается в воздух. Этот всплеск метаболизма во время полета генерирует вредные химические вещества, называемые активными формами кислорода, которые вызывают воспаление, которое способствует возникновению всевозможных заболеваний у млекопитающих. Таким образом, ученые предполагают, что летучие мыши, развиваясь для подавления воспаления, связанного с полетом, могут также избежать опасного воспаления, вызванного вирусными инфекциями.

Летучие мыши как бы бросают вызов природе, поскольку достигают очень высокой скорости метаболизма. Они нашли антивозрастную сыворотку в наборе физиологических путей, которые уменьшают стресс в их телах, восстанавливают повреждения ДНК и устраняют воспаление, позволяя себе жить до 40 лет. Другие млекопитающие такого же размера живут во много раз меньше.

Летучие мыши сочетают эволюционные трюки с другим инструментом: интерфероном-альфа. Это белок, распространенный в иммунных реакциях млекопитающих, который используется для подачи сигнала другим клеткам по всему телу, что они должны укрепиться против неминуемой атаки.

Это заставляет клетки переходить в противовирусное состояние, в основном ограничивая проникновение вируса в соседние клетки и останавливая прогрессирование инфекции. Подобный иммунный ответ, вызванный интерфероном, также вызывает воспаление, которое активирует ощущение боли, часто сопровождающее болезнь. Слишком сильное воспаление может серьезно повредить человеческое тело, но, поскольку летучие мыши приспособились минимизировать его, они могут довести этот интерфероновый ответ до крайности. Надежная защита означает, что клетки летучих мышей эффективно ограждают себя от вирусов. Но это не значит, что вирусы внутри их тел исчезают. Вместо этого они задерживаются, существуют внутри летучих мышей, вероятно, всю жизнь, и размножаются со скоростью, невиданной у других видов. Так родились некоторые из самых свирепых болезней нашего времени.

Летучие мыши также подавляют активность крупных белковых кластеров, называемых инфламмасомами, которые координируют высвобождение всех видов молекул, способствующих воспалению. А некоторые виды больше не производят определенные белки, которые обнаруживают поврежденный генетический материал и запускают воспалительную реакцию. Например, по крайней мере 10 видов летучих мышей потеряли целое семейство таких белков.

Вспышки заболеваний, вызываемых летучими мышами, становятся все более распространенными, поскольку люди вторгаются в их среду обитания, подвергая животных стрессу. Это заставляет их выделять больше слюны, мочи и фекалий, содержащих вирусы. Вырубка лесов и урбанизация, особенно в таких густонаселенных местах, как Китай, приводят к более тесному контакту людей с летучими мышами и другими животными, что, опять же, способствует распространению вирусов.

Попытка устранить вирусы путем уничтожения летучих мышей не закончится успехом. Скорее, это превратится в новую катастрофу, поскольку эти крылатые предоставляют огромные экосистемные услуги. Они помогают распространять семена, тоннами поедают болезнетворных насекомых и необходимы для опыления многих фруктов (бананов, авокадо и манго). Сохранение видов принесет пользу как нашему виду, так и летучим мышам.

━━━━━

Анастасия Дегтярева