Ανακαλύφθηκε ότι οι νυχτερίδες είναι φορείς νέων ιών του έρπητα

Σε μια πρόσφατη μελέτη που δημοσιεύτηκε στο Scientific Reports, μια ομάδα ερευνητών από το Wuhan της Κίνας, διαπίστωσε ότι διάφορα είδη εντομοφάγων νυχτερίδων στην κεντρική Κίνα είναι φυσικοί ξενιστές ή δεξαμενές Β- και γ-ερπητοϊοί, με ιούς της οικογένειας Herpesviridae να εμφανίζουν περιορισμούς του εύρους του ξενιστή και φυλογενετική ανάλυση που υποδεικνύει προηγούμενες διασταυρούμενες μεταδόσεις μεταξύ των ειδών.

Οι ζωονόσοι αποτελούσαν πάντα σοβαρή απειλή για την ανθρώπινη υγεία και την οικονομία, δεδομένου ότι το ανθρώπινο ανοσοποιητικό σύστημα και οι παγκόσμιες ιατρικές τεχνολογίες συχνά δεν είναι έτοιμες να αντιμετωπίσουν αυτούς τους ιούς που έχουν μεταδοθεί από άλλα ζωικά είδη. Η πανδημία της νόσου του κορωνοϊού 2019 (COVID-19) είναι ένα χαρακτηριστικό παράδειγμα του τρόπου με τον οποίο οι ζωονόσοι επηρεάζουν τις ανθρώπινες ζωές και την παγκόσμια οικονομία.

Παράγοντες όπως η ζωή σε μεγάλες ομάδες και η ευρεία κατανομή έχουν συχνά ως αποτέλεσμα οι νυχτερίδες να λειτουργούν ως δεξαμενές για μια ποικιλία παθογόνων παραγόντων. Γενετικές ομοιότητες μεταξύ νυχτερίδων και άλλων θηλαστικών, όπως ο άνθρωπος και τα ζώα, έχουν οδηγήσει σε εστίες διαφόρων ζωονοσογόνων ιών όπως ο κορωνοϊός του σοβαρού οξέος αναπνευστικού συνδρόμου (SARS-CoV), οι ιοί Έμπολα, οι ιοί της λύσσας και οι ιοί henipa.

Οι ιοί της οικογένειας Herpesviridae έχουν γραμμικό δίκλωνο δεοξυριβονουκλεϊκό οξύ (DNA) με μεγέθη γονιδιώματος που κυμαίνονται από 124 έως 295 ζεύγη kilobase (kbp). Αυτοί οι ιοί έχουν βρεθεί σε πολλά ζώα, συμπεριλαμβανομένων των οστρακόδερμων, των ψαριών, των αμφιβίων, των ερπετών, των πτηνών και των θηλαστικών. Οι ερπητοϊοί των θηλαστικών χωρίζονται σε τρεις υποοικογένειες: α-, β- και γ-ερπητοϊούς, και πολλά είδη ερπητοϊών του ανθρώπου, όπως ο κυτταρομεγαλοϊός, ο ιός Epstein-Barr, ο ιός που σχετίζεται με το σάρκωμα Kaposi και οι ανθρώπινοι ερπητοϊοί 6Α, 6Β και 7., είναι γνωστό ότι έχουν την ικανότητα να προκαλούν λοιμώξεις με σοβαρή νοσηρότητα.

Σε αυτήν τη μελέτη, οι επιστήμονες συνέλεξαν διαφορετικά είδη εντομοφάγων νυχτερίδων από σπηλιές σε διάφορες περιοχές γύρω από την πόλη Wuhan στην επαρχία Hubei και χρησιμοποίησαν μοριακές τεχνικές για να προσδιορίσουν την παρουσία ερπητοϊών σε αυτές τις νυχτερίδες. Τα επιδημιολογικά χαρακτηριστικά των ανιχνευθέντων ερπητοϊών μελετήθηκαν χρησιμοποιώντας φυλογενετικές μεθόδους.

Οι νυχτερίδες αναγνωρίστηκαν αρχικά με βάση τη μορφολογία και το γονίδιο του κυτοχρώματος b στη συνέχεια ενισχύθηκε χρησιμοποιώντας αλυσιδωτή αντίδραση πολυμεράσης (PCR) και αναλύθηκε η αλληλουχία του από DNA που εξήχθη από αυτές τις νυχτερίδες για να επιβεβαιωθεί η ταυτοποίηση του είδους. Το γονιδιωματικό DNA που λαμβάνεται από ήπαρ και εντερικό ιστό έχει επίσης χρησιμοποιηθεί για την εκτέλεση ένθετης ενίσχυσης PCR με στόχο το γονίδιο dpol DNA πολυμεράσης σε ιούς έρπητα. Επιπλέον, το γονίδιο της γλυκοπρωτεΐνης Β έχει χρησιμοποιηθεί για τον περαιτέρω χαρακτηρισμό των ιών του έρπη.

Το Βασικό Εργαλείο Αναζήτησης Τοπικής Ευθυγράμμισης ή BLAST, που παρέχεται από το Εθνικό Κέντρο Πληροφοριών Βιοτεχνολογίας, χρησιμοποιήθηκε για τη λήψη δημοσιευμένων αλληλουχιών ιού έρπητα που είναι πιο παρόμοιες με εκείνες που αναλύθηκαν σε αυτήν τη μελέτη. Οι δημοσιευμένες αλληλουχίες και αυτές που ελήφθησαν στη μελέτη χρησιμοποιήθηκαν στη συνέχεια για την κατασκευή φυλογενετικών δέντρων για την κατανόηση των σχέσεων μεταξύ των νεοανακαλυφθέντων και των προηγουμένως αναγνωρισμένων ιών έρπητα. Οι αλληλουχίες του κυτοχρώματος b που δημιουργήθηκαν για είδη νυχτερίδων χρησιμοποιήθηκαν επίσης για την κατασκευή φυλογενετικών δέντρων ξενιστή για τον προσδιορισμό των μοτίβων συσχέτισης μεταξύ των ερπητοϊών και των ξενιστών τους.

Η μελέτη βρήκε τέσσερα στελέχη του γένους Betaherpesvirus και 18 στελέχη του ιού Gammaherpes σε 22 από τις 140 νυχτερίδες που συλλέχθηκαν. Στο είδος της νυχτερίδας Rhinolophus pusillus ή στη μικρότερη πεταλοειδή νυχτερίδα, ο επιπολασμός των ιών του έρπη ήταν 26,3%, ενώ στο είδος μικρονυχτερίδας Myotis davidii ήταν 8,4%. Το πιο συχνά ανιχνευόμενο στέλεχος γ-ερπητοϊού ήταν το στέλεχος RP701, το οποίο είχε επίσης τη μεγαλύτερη ομοιότητα με τον γ-ερπητοϊό μηρυκαστικών. Ένα από τα άλλα στελέχη του ιού γαμμαέρπη, το MD704, έδειξε τη μεγαλύτερη ομοιότητα με τον γ-έρπη του σκαντζόχοιρου.

Το εύρος κατανομής του M. Davidii εκτείνεται από τις κεντρικές προς τις βόρειες περιοχές της Κίνας, ενώ το R. Pusillus βρίσκεται στην περιοχή Ινδο-Μαλάγιας. Άλλες μελέτες έχουν επίσης εντοπίσει το στέλεχος του ιού του έρπητα RP701 σε νυχτερίδες που βρέθηκε στη νότια Κίνα, υποδεικνύοντας ότι ο RP701 είναι ευρέως διαδεδομένος και έχει κοινό πρόγονο με έναν ιό έρπητα που βρίσκεται στα μηρυκαστικά.

Επιπλέον, τέσσερις β-ερπητοϊοί έχουν ταυτοποιηθεί στο M. Davidii και παρουσιάζουν ομοιότητα 79% έως 83% με γνωστούς β-ερπητοϊούς. Αυτοί οι β-ερπητοϊοί ανήκαν επίσης στην ίδια κατηγορία με τους β-ερπητοϊούς που ταυτοποιήθηκαν σε άλλες νυχτερίδες από την οικογένεια Vespertilionidae, στην οποία ανήκει το M. Davidii. Αυτά τα αποτελέσματα υποδηλώνουν ότι οι νέοι β-ερπητοϊοί μπορεί να έχουν ξενιστές εκτός του M. Davidii και ότι η στενή επαφή μεταξύ ατόμων διαφορετικών ειδών της οικογένειας Vespertilionidae σε αποικίες θα μπορούσε να διευκολύνει τη διαειδική μετάδοση αυτών των β-ερπητοϊών.

Συνοψίζοντας, η μελέτη εντόπισε τέσσερα νέα στελέχη β-ερπητοϊών και 18 νέα στελέχη γ-ερπητοϊών σε 22 νυχτερίδες που συλλέχθηκαν από περιοχές γύρω από την πόλη Wuhan. Δύο από τα κοινά στελέχη μοιράζονται ομοιότητες με τους ιούς του έρπητα που βρίσκονται σε μηρυκαστικά και σκαντζόχοιρους, υποδεικνύοντας τη δυνατότητα μετάδοσης σε άλλα θηλαστικά και πιθανές επιδημίες ζωονοσογόνων ασθενειών.

Αυτά τα αποτελέσματα υπογραμμίζουν την ανάγκη για συνεχή επιτήρηση μεγάλων πληθυσμών νυχτερίδων και παρακολούθηση των δεξαμενών ιών σε αυτούς τους ξενιστές για να διασφαλιστεί η ετοιμότητα για πιθανές επιδημίες ζωονοσογόνων νόσων.