Едва человечество успело прийти в себя после пандемии COVID-19, а уже открыт новый тип коронавируса. Имя ему – HKU5-CoV. По словам Ивана Вячеславовича Коновалова, доцента кафедры инфекционных болезней у детей Института материнства и детства Пироговского Университета Минздрава России, новый коронавирус сильно похож на MERS-CoV, который еще с 2012 года вызывает тяжелые респираторные инфекции, убивая 35% зараженных (благо этот вирус-«маньяк» распространяется не так быстро, как ковид, поэтому не смог стать кошмаром в общемировом масштабе).
Вернемся к новому вирусу HKU5-CoV. И снова Китай, и снова летучие мыши. Да что ж за беда такая с этими рукокрылыми? Всё дело в уникальных особенностях их иммунной системы. Чтобы разобраться в этом вопросе, я прочитал статью «Lessons from the host defences of bats, a unique viral reservoir» на сайте Nature, а чтобы помочь разобраться вам – привожу мой немного вольный (исключительно для простоты понимания) перевод фрагментов этой статьи ниже с комментариями.
Руко(ж)крылые разносчики инфекций
Среди более чем 6400 известных на данный момент видов млекопитающих 1423 относятся к отряду рукокрылых, то есть всё это разновидности летучих мышей. На фоне своих собратьев они выделяются не только большим разнообразием, но и уникальной способностью к полету. Эти летуны обитают повсюду, они не заселили разве что полярные регионы, самые жаркие пустыни и несколько одиноких островов в океане.
Прежде чем перейдем к рассмотрению особенностей иммунной системы рукокрылых, вот еще несколько интересных фактов о них (ну никак не могу не поделиться, интересно ж!):
многие знают, что летучие мыши владеют искусством эхолокации, но также они обладают магниторецепцией и умеют распознавать, где находятся магнитные полюса земли;
во время полета расход энергии летучей мыши в 2,5–3 раза выше, чем у наземных млекопитающих во время самых высоких физических нагрузок;
за день летучие мыши тратят до 50% запасенной в организме энергии;
во время полета частота сердечных сокращений рукокрылых увеличивается в 4–5 раз и достигает 1066 ударов в минуту;
с поправкой на размеры тела, только 19 видов млекопитающих живут дольше, чем человек, и 18 из них — рукокрылые (девятнадцатые — голые землекопы);
ввиду предыдущего пункта, летучие мыши — ценный модельный организм для того, чтобы искать новые способы замедления старения и продления жизни.
О том, что рукокрылые не так просты и могут распространять инфекции, люди знали еще столетия назад. Еще Илья Ильич Мечников в 1909 решил исследовать макрофаги и иммунные реакции летучих мышей, а выбор именно на этих животных пал именно из-за того, что они переносят бешенство.
В последние годы было зафиксировано распространение среди людей некоторых новых вирусных инфекций (включая печально известную COVID-19), и исследования показали, что их резервуаром изначально стали летучие мыши. Есть все основания полагать, что в будущем рукокрылые станут «поставщиками» новых инфекционных болезней людей (и недавнее появление HKU5-CoV – очередное тому подтверждение).
Еще в начале 2000-х годов у летучих мышей были обнаружены вирусы, связанные с тяжелым острым респираторным синдромом (severe acute respiratory syndrome, сокращенно – SARS). С тех пор ученым стало понятно, что рукокрылые представляют собой самый богатый источник генетически разнообразных коронавирусов, включая MERS-CoV и ему подобные, а также некоторые коронавирусы летучих мышей, генетический материал которых сильно похож на SARS-CoV-2 (возбудитель ковида).
Стоп, но ведь рукокрылые существуют уже без малого 64 миллиона лет. Почему же только сейчас зараза от них начала распространяться на людей? Считается, что причиной тому изменения климата, нарушение экосистем и урбанизация, наступающая на естественную среду обитания представителей фауны. Сыграла свою роль и торговля дикими животными.
Промежуточными хозяевами SARS-CoV и SARS-CoV-2 часто называют панголинов и пальмовых цивет, но этих животных нельзя назвать истинными резервуарами инфекции. Заражаясь коронавирусами, они тоже болеют, у них развивается воспаление, отек легких. Истинные резервуары – рукокрылые. Они носят вирусов в своем организме, не испытывая каких-либо симптомов и проблем со здоровьем, за редкими исключениями. Фактически летучие мыши переносят больше зоонозных патогенов, чем любые другие млекопитающие. Так что же делает их такими невосприимчивыми к болезням?
ИммуноДзен
Чтобы организм был здоровым, он должен поддерживать себя в состоянии равновесия – гомеостаза. Равновесие это – динамический процесс, а не что-то застывшее. Постоянно происходят тонкие настройки, корректировка.
Взять хотя бы иммунную систему. Она должна эффективно защищать организм от патогенов, но если ее реакция оказывается чрезмерной, то это приводит к повреждению тканей и в целом начинает причинять больше вреда, чем пользы.
SARS-CoV, вирус Эбола и другие новые вирусы, переносимые летучими мышами, являются высокопатогенными для человека. Из-за этого при заражении сильно активируется врожденный иммунитет, да и в целом иммунные реакции бушуют весьма яростно, вызывая выраженные симптомы (в том числе опасные для жизни – вспомним страшное словосочетание «цитокиновый шторм» пандемийных времен).
У инфицированных теми же вирусами рукокрылых не наблюдается ничего подобного. У них признаков болезни нет совсем, либо они минимальны. Кажется, недавние исследования помогли понять, в чем причины такой стойкости. В организме летунов работают механизмы, которые помогают осуществлять тонкую настройку между защитными реакциями и иммунной толерантностью (то есть способностью иммунной системы не реагировать на «чужое»). Возможно, именно из-за этого многие рукокрылые так долго живут, хорошо защищены от вирусных инфекций и, к слову, от злокачественных опухолей.
Можно было бы подумать, что летучие мыши не болеют, потому что их организм эффективно подавляет вирусы (и раньше ученые склонялись к такой точке зрения). Но нет. Во время экспериментов рукокрылых заражали высокими дозами вирусов Эбола и MERS-CoV. Животные совсем не заболевали, либо испытывали минимальные симптомы, хотя титры вирусов в их биологическом материале буквально зашкаливали.
Поэтому стоит признать, что всё же «суперспособность» рукокрылых – в уникальных особенностях их защитных механизмов. Они не дают вирусам творить непотребства, но в то же время не вызывают проблем в самом организме. Иммунитет летучих мышей работает аккуратнее и эффективнее, чем у человека, да и у многих других животных.
Иммунная система летучих мышей – это еще и фактор, влияющий на эволюцию вирусов. Они видоизменяются, и новый возбудитель впоследствии может вызвать опасное заболевание у людей. Вот где ваша «секретная лаборатория по испытанию новых вирусов», сторонники теории заговоров, – она создана самой природой!
А нам-то что с того?
Изучать иммунную систему рукокрылых и вообще биологию и экологию этих удивительных млекопитающих в целом важно как минимум по трем причинам:
Это поможет эффективнее прогнозировать, профилактировать и контролировать распространение зоонозных вирусов от летучих мышей к человеку. Как показал SARS-CoV, это весьма насущная проблема, и ею нужно заниматься.
Возможно, это поможет найти способы уменьшить вредные воспалительные реакции у людей. Такие исследования кажутся особенно перспективными, если учесть, что филогенетическая связь между летучими мышами и людьми более тесная, чем между людьми и грызунами.
Ну а если копнуть глубже, то потенциально мы можем «подсмотреть» у рукокрылых не только эхолокацию и способность противостоять инфекциям, но и способы замедления старения, продления жизни. Этот вопрос тоже тесно связан с особенностями работы иммунной системы. Но это, как говорится, уже совсем другая история.
