虽然关于COVID-19的起源仍然存在疑问,但许多科学家现在认为病毒是从蝙蝠传播给人类的。德克萨斯理工大学的两名研究人员现在正在仔细研究蝙蝠是否也可以为这种流行病提供解决方案。
“我们希望在蝙蝠身上找到特定的模式,似乎可以解释它们是如何耐受病毒的。例如,他们这样做的方法之一就是抑制他们的免疫反应。”
“当我们的免疫系统遇到这种病毒时,它似乎有点失控,导致所谓的细胞因子风暴,有时比病毒本身造成的伤害更大。我们想找出免疫系统在蝙蝠中的不同反应,并有可能告知临床医生我们如何能够在人类中复制这种反应。”
得益于美国国家科学基金会(NSF)快速反应研究(Rapid)资助机制的资助,生物科学博士后研究员戴安娜·莫雷诺Santillán将在明年与雷合作,研究蝙蝠和人类之间的免疫系统基因和免疫反应有何不同,以及蝙蝠体内与SARS-CoV-2相关的特定蛋白质与人类相同蛋白质的不同之处。
Ray说:“我们的方法将是检查来自10个物种的蝙蝠基因组组合,以确定基因复制、获得和损失的模式,并将这些模式与蝙蝠对病毒感染的反应差异联系起来。”
“作为进化生物学家,我们的专长是将生物体相互比较,看看差异是如何产生的。”
“例如,如果进化树上的一些蝙蝠确实表现出对这种或其他病毒的易感性,而树的不同部分的其他蝙蝠则没有,我们可以确切地研究是什么变化造成了这种差异。如果不了解进化关系,这是不可能的。”
莫雷诺Santillán补充说:“这项研究将为我们提供一个更大的视角,让我们了解蝙蝠和病毒之间的宿主-病原体相互作用如何在蝙蝠中塑造独特的适应性,使它们能够‘习惯’这些病毒。”
有很多工作要在短时间内完成。由于冠状病毒的紧迫威胁,美国国家科学基金会正在资助数十个关于COVID-19的研究项目,以动员科学界更好地了解和制定应对措施。
雷解释说:“这项拨款被称为RAPID是有原因的。“这是国家科学基金会的一个特殊机制,它优先考虑需要立即关注的方法。因此,这笔资金只用于一年。”
幸运的是,德克萨斯理工大学作为自然科学研究实验室(NSRL)的所在地,在德克萨斯理工大学博物馆内保存着成千上万的动物组织标本,研究人员可以使用这些标本进行类似的研究。
今年早些时候,国家科学研究实验室在其哺乳动物收藏中增加了第15万个标本,这是一只黑白斑点蝙蝠。
Ray和Moreno Santillán将与石溪大学的Liliana Dávalos和纽约城市大学的Angelique Corthals合作完成这项工作。Dávalos是蝙蝠进化领域的领导者,他将指导一些基因结构和基因表达分析。
Corthals感兴趣的是不直接参与免疫反应的基因——比如那些与能量学和新陈代谢相关的基因——如何在压力下影响免疫系统的表现。
对于Moreno Santillán来说,通过这项研究要传达的一个重要信息是,人们既不应该害怕蝙蝠,也不应该将COVID-19归咎于它们,因为病毒传播非常复杂。
莫雷诺Santillán说:“虽然蝙蝠是病毒的宿主,但这并不意味着传播给人类是常见的或高风险的。”
“就像蝙蝠适应病毒一样,病毒也适应它们的自然宿主,所以蝙蝠传播的病毒在短时间内成功适应人类的可能性很低。”
“在蝙蝠传播的病毒感染人类之前,需要大量的随机突变和重组事件。事实上,这需要一个中间宿主和持续的互动。”
“话虽如此,我们需要传播这样的信息,即蝙蝠不是罪魁祸首,它们也不是健康风险。恰恰相反,蝙蝠为我们提供了不可估量的好处,比如控制瘟疫、传播种子和授粉。最后,如果说有什么应该归咎于蝙蝠的话,那就是龙舌兰酒。”
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