据新华网报道,1月29日,中国科学院武汉病毒研究所对外发布消息,据最新研究表明,新型冠状病毒可能来源于蝙蝠。这也是首次证实了新型冠状病毒使用与SARS冠状病毒相同的细胞进入受体(ACE2),并发现新型冠状病毒与一种蝙蝠的冠状病毒的序列一致性高达96%。这为后续病毒致病机理、病毒溯源等研究提供了重要依据。
蝙蝠,又是蝙蝠!
算上这一次武汉新型冠状病毒肺炎,我们的印象里,近几十年来世界经历了太多凶险的传染病爆发事件。远不止是中国人记忆中的“非典”,1994年,澳大利亚爆发亨德拉病毒,3年后又爆发了梅南高病毒。1998年,马来西亚爆发了尼帕病毒以及Tioman(马来西亚岛屿)病毒。再到后来的SARS、MERS,以及卷土重来的埃博拉病毒和马尔堡病毒,还有汉坦病毒,拉沙病毒,狂犬病毒等等不一而足。
这些病毒都是由动物宿主传播给人类,一般医学上称它们为新兴病毒或新发病毒。最奇怪的是,以上提到的所有(注意是所有)病毒都与蝙蝠有关。
蝙蝠究竟有什么特殊能力能引来如此多可怕的病毒?
●SARS病毒的真正源头
关于SARS病毒源头的追溯,当时的主流观点认为病毒来源是“野味市场”上的果子狸。然而,果子狸“真凶”的身份却一直无法坐实,虽然从它们的体内分离出类似SARS病毒的相似病毒,但进一步的研究发现,这种病毒在果子狸身上不发病,甚至连人工感染都无法成功,更找不到果子狸传染人的证据。
2013年,香港大学医学院教授袁国勇指出,SARS病毒的天然宿主并非果子狸,更可能是一种名为“中华菊头蝠”的蝙蝠。然而,蝙蝠来源说也面临当年果子狸证据不足的困境,研究发现从中华菊头蝠体内分离出的冠状病毒与感染人类的SARS病毒存在关键性差异,不能利用人与果子狸的受体,也就意味着这种病毒仅限于蝙蝠的内部交流。
尽管没有找到能够“定罪”的证据,但是这个假说给科学家们提供了正确的侦破方向。为了解决这桩“悬案”,武汉病毒研究所的石正丽和崔杰对全国各地的大量菊头蝠进行取样。他们对生活在洞中的蝙蝠进行了长达5年的监测,收集新鲜的蝙蝠粪便和肛拭子样本。终于在云南省的一处洞穴内找到类似于人类版的冠状病毒毒株。
他们对来自这些蝙蝠的15株毒株进行基因组序列分析,发现它们共同包含构成人类版病毒的所有基因组组分。尽管无单个蝙蝠包含与人类SARS冠状病毒一模一样的毒株,但是分析表明这些毒株频繁*。这一发现基本证实了蝙蝠起源猜想。
实际上,蝙蝠在病毒的生物链里地位非凡,被尊称为“大自然的活体病毒库”,SARS仅仅是众多居住在蝙蝠体内的一种而已。
●一个病毒巨库
蝙蝠是夜间动物,因此总给人带来恐惧感。乍一看,这种恐惧似乎有一定的医学道理。
早在1967年秋,西德马尔堡的医学实验室的工作人员出现了一种严重的出血热病,与此同时,同是西德的法兰克福和南斯拉夫贝尔格莱德的几所医学实验室的工作人员中,也同时爆发了这种病,前后有31人发病,其中7人死亡。后来科学家们对患者的血液和组织细胞进行了培养,分离出一种以前没有见到过的病毒。根据发病地点,将这种病毒命名为马尔堡病毒。
经过分析,科学家怀疑马尔堡病毒有可能来自蝙蝠。果然,2008年,人们在埃及食果蝠上发现了活的马尔堡病毒。这种食果蝠栖居的山洞,正是2007年非洲马尔堡病的爆发地。
除了以上提到的聂帕病、埃博拉、MERS、SARS、马尔堡病毒等是来自蝙蝠外,2013年又有人报道,丙肝的传染源也可能是蝙蝠。丙肝像SARS一样,可以在人际传播。丙肝病毒目前已经感染了世界大约3%的人口。丙肝可以导致肝硬化、肝癌。
截止2013年,人们已经知道150种病毒与蝙蝠有关。但人们怀疑蝙蝠所携带的病毒远远不止这些。以SARS这类冠状病毒为例,尽管所有类型的动物都可成为它们的宿主,但蝙蝠看来是首选。一位美国传染病学家最近发现,在美国科罗拉多州境内,10%的大棕蝠携带有一种α冠状病毒。在菲律宾,近1/3被调查过的蝙蝠携带β冠状病毒。在西班牙,在9种蝙蝠身上总共发现了14种不同的冠状病毒。
蝙蝠仅仅携带的冠状病毒,种类就如此之多,还没算其它的像埃博拉这样的丝状病毒了,因此它们传染给人畜的机会就很多。最令人恐惧的是,病毒不仅能跳到人上,还可能获得在人际传播的能力,从而导致类似SARS和埃博拉的大爆发。
在20年前,人们只知道,蝙蝠只会传播狂犬病。但现在,科学家已经了解到,一大群致命的传染病都与蝙蝠脱不开干系,埃博拉、MERS、SARS和丙肝……
说蝙蝠是一个病毒巨库,一点不冤枉它。
●为何会成为病毒的最佳宿主?
首先,蝙蝠喜欢群居生活,它们亲密地依偎在一起,或者密密麻麻地倒吊在树上,这就为病毒在种群间大量传播创造了有利条件。蝙蝠还能飞翔,除南极洲以外,这些飞行能手们去过世界各个角落,这样就能把病毒带到更远的地方,不像老鼠,只在有限的区域活动。在这两点上,当然鸟类也相似,但因为蝙蝠是哺乳动物,比鸟类更高等,与人类更接近一些,所以蝙蝠更容易把病毒传染给我们。
其次,在寒夜乃至整个冬天,很多蝙蝠要进入冬眠,这个时候它们的体温会降下来。通常在正常的体温下,病毒可以被许多动物很快清除掉,但蝙蝠却像冰箱一样,可以把病毒保存很久,甚至保存整个冬天。
再次,蝙蝠的寿命长达50年,这相对于一些体型较小的哺乳动物来说,已经属于相当长的了。这就使得病毒可以稳定地存在于蝙蝠体内,不必在短时间内总要不停地“搬家”。“搬家”总是一件麻烦事,弄不好的话会“露宿街头”,况且,病毒并不具备“露宿街头”(即离开宿主细胞)独自生存的能力。
最后,从进化的角度来讲,病毒是一种古老的物种,而蝙蝠也是。在长久的进化过程中,蝙蝠没有被病毒击溃,反而进化出非常出色的免疫系统,使得它们更有能力携带病毒,成为天然的病毒库。这话听起来似乎自相矛盾,但道理很简单:动物倘若自身免疫力差,一染病就死掉,或者无法活动,那么病毒也只好与它同归于尽,或者不能传播更远了。而免疫系统强,它自己不得病,但它可以携带大量病毒。
●蝙蝠何以百毒不侵?
蝙蝠是超过100种病毒的天然宿主,其中一些病毒对人类的伤害则是致命的。蝙蝠可以携带埃博拉病毒和SARS冠状病毒等多种病毒,但它们却不会因此而染病,这是什么原因呢?目前一项新的研究发现,这或许与蝙蝠独特的“全天候”免疫系统有关。科学家认为,可以借鉴蝙蝠的这种能力研究出保护人类不受埃博拉等致命疾病伤害的方法。
研究人员通过对澳大利亚黑狐蝠的基因和免疫系统进行检测,获得了一些重要发现。研究人员研究了蝙蝠的先天免疫反应,尤其是干扰素的作用,以弄清楚蝙蝠对入侵病毒的响应机制。有趣的是,研究人员发现,蝙蝠体内只有3种干扰素,这大概是人体内干扰素种类的1/4。研究团队将两种I型干扰素(alpha和beta)进行对比后发现,即使蝙蝠没有受到任何已知病毒的感染,它们还是表现出更强的先天免疫反应。
澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)的免疫学家米歇尔·贝克博士说:“人类和老鼠的免疫系统只在应对感染时才开启,而蝙蝠的alpha干扰素是持续激活的。对于其他的哺乳动物来说,免疫响应持续开启非常危险,因为这对组织和细胞是有毒性的,然而蝙蝠的免疫系统却和其他的组织与细胞相安无事。如果我们可以将其他物种的免疫系统改造得像蝙蝠一样,那么这些致命的疾病很可能就会成为历史了。”
●*光蝙蝠行不行?
不管怎么说,蝙蝠总还是病毒寄宿和传播的传染源。那么在它们把病毒传给我们之前,我们是不是应该先下手为强,把它们捕*掉呢?
很遗憾,历史证明,大规模捕*蝙蝠不会起到任何作用。以南美洲为例。自1970年代以来,当地人为了防止狂犬病爆发,一直在大规模地毒*吸血蝙蝠。但最近根据一份对秘鲁20个蝙蝠栖息地为期3年的调查表明,事情非但没好转,还变得更糟了。
问题在于,要把每只蝙蝠消灭净尽几乎是办不到的。而只要留有“种子”,在食物资源丰富,又缺少竞争的情况下,蝙蝠的数量会很快反弹。而且,人类的捕*把蝙蝠在各块栖息地之间赶来赶去,反而加速了狂犬病毒在蝙蝠群中的传播。事实上,在数量反弹之后的蝙蝠群中,携带狂犬病毒的比例反而更高了。
另外,蝙蝠的种类几乎占哺乳动物品种总数的1/4之多,它们对于保持地球生物多样性有着不可估量的价值。譬如,吃昆虫的蝙蝠直接为我们消灭掉数以亿计的害虫。要是没有蝙蝠,单美国的农民每年就要损失40~500亿美元。
话说回来,把责任全推到蝙蝠身上,也不公正。传染病的出现需要各种因素的因缘巧合,携带病毒的动物只是众多因素之一。在疾病从蝙蝠传给人的过程中,其实人的因素扮演了主要角色——森林退化,气候变暖,城镇规模扩大,从而导致蝙蝠的栖息环境恶化,都对病毒的传播起到推波助澜的作用。
以聂帕病毒的首次爆发为例。1998年,东南亚地区森林的退化与当年的干旱,对于蝙蝠的生存造成了严重的威胁。所以食果蝠就飞到在热带雨林中新开辟出来的一个果园觅食。附近的猪吃了蝙蝠剩下的东西,就把病毒传给了人。
所以,事实上该承担责任的还是我们人类自己。
因此,别总想着去捕*蝙蝠,我们还有更重要的事情去做。保持警觉是至关重要的。在传播给人之前,提前找出已经潜伏在蝙蝠身上的新病毒,提前研制疫苗并接种,这才是有效的办法。
另外在日常生活中,我们自己则要养成好的卫生习惯。远离蝙蝠,不吃被野生动物吃过的果实(也许这种野生动物就是蝙蝠),更要少吃和不吃野生动物。总之,不管愿意与否,我们都得学会与蝙蝠在这个地球上和平相处。(来源:《国家人文历史》SME/文、《大科技·科学之谜》海生 赤纬/文、《知识就是力量》《百科知识》)