Netopirji so prenašalci novih virusov herpesa

V nedavni študiji, objavljeni v reviji Scientific Reports, je skupina raziskovalcev iz Wuhana na Kitajskem ugotovila, da so različne vrste žužkojedih netopirjev v osrednji Kitajski naravni gostitelji ali rezervoarji β- in γ-herpesvirusov, pri čemer virusi iz družine Herpesviridae kažejo omejitve gostiteljskega območja, filogenetska analiza pa kaže na prejšnje navzkrižne prenose med vrstami.

Zoonoze so vedno predstavljale resno grožnjo za zdravje ljudi in gospodarstvo, saj človeški imunski sistem in globalna medicinska tehnologija pogosto nista pripravljena na boj proti tem virusom, ki so se prenesli iz drugih živalskih vrst. Pandemija koronavirusne bolezni 2019 (COVID-19) je odličen primer, kako zoonoze vplivajo na človeška življenja in svetovno gospodarstvo.

Dejavniki, kot sta življenje v velikih skupinah in široka razširjenost, pogosto povzročijo, da netopirji delujejo kot rezervoarji za različne patogene. Genetske podobnosti med netopirji in drugimi sesalci, kot so ljudje in živina, so privedle do izbruhov različnih zoonotskih virusov, kot so koronavirus hudega akutnega respiratornega sindroma (SARS-CoV), virusi ebole, lisavirusi in henipavirusi.

Virusi iz družine Herpesviridae imajo linearno, dvoverižno deoksiribonukleinsko kislino (DNK) z velikostjo genoma od 124 do 295 kilobaznih parov (kbp). Te viruse so našli pri številnih živalih, vključno z mehkužci, ribami, dvoživkami, plazilci, pticami in sesalci. Sesalski herpesvirusi so razdeljeni v tri poddružine: α-, β- in γ-herpesvirusi, znano pa je, da številne vrste človeških herpesvirusov, kot so citomegalovirus, virus Epstein-Barr, virus, povezan s Kaposijevim sarkomom, in človeški herpesvirusi 6A, 6B in 7, povzročajo okužbe s hudimi posledicami.

V tej študiji so raziskovalci zbrali različne vrste žužkojedih netopirjev iz jam na različnih območjih okoli mesta Wuhan v provinci Hubei in z molekularnimi tehnikami določili prisotnost herpesvirusov v teh netopirjih. Epidemiološke značilnosti odkritih herpesvirusov so preučevali z uporabo filogenetskih metod.

Netopirje so najprej identificirali na podlagi morfologije, nato pa so gen citokroma b pomnožili z uporabo verižne reakcije s polimerazo (PCR) in ga sekvencirali iz DNK, ekstrahirane iz teh netopirjev, da bi potrdili identifikacijo vrste. Genomska DNK, pridobljena iz jeter in črevesnega tkiva, je bila uporabljena tudi za izvedbo gnezdene PCR amplifikacije, usmerjene na gen DNA polimeraze dpol v herpesvirusih. Poleg tega je bil gen glikoproteina B uporabljen za nadaljnjo karakterizacijo herpesvirusov.

Za pridobitev objavljenih zaporedij herpesvirusov, ki so bila najbolj podobna tistim, sekvenciranim v tej študiji, je bilo uporabljeno orodje BLAST (Basic Local Alignment Search Tool), ki ga je zagotovil Nacionalni center za biotehnološke informacije. Objavljena zaporedja in tista, pridobljena v študiji, so bila nato uporabljena za izdelavo filogenetskih dreves za razumevanje odnosov med novo odkritimi in prej identificiranimi herpesvirusi. Zaporedja citokroma b, ustvarjena za vrste netopirjev, so bila uporabljena tudi za izdelavo filogenetskega drevesa gostitelja za določitev vzorcev korelacije med herpesvirusi in njihovimi gostitelji.

V študiji so pri 22 od 140 zbranih netopirjev odkrili štiri seve rodu Betaherpesvirus in 18 sevov Gammaherpesvirus. Pri vrsti netopirjev Rhinolophus pusillus ali mali podkovnjak je bila prevalenca herpesvirusa 26,3 %, pri vrsti mikronetopirjev Myotis davidii pa 8,4 %. Najpogosteje odkriti sev γ-herpesvirusa je bil RP701, ki je imel tudi največjo podobnost z γ-herpesvirusom prežvekovalcev. Eden od drugih sevov Gammaherpesvirusa, MD704, je pokazal največjo podobnost z γ-herpesvirusom ježa.

Razširjenost M. davidii sega od osrednjih do severnih regij Kitajske, medtem ko R. pusillus najdemo v regiji Indomalayan. Druge študije so odkrile tudi sev herpesvirusa RP701 pri netopirjih, najdenih na jugu Kitajske, kar kaže na to, da je RP701 široko razširjen in ima skupnega prednika s herpesvirusom, ki ga najdemo pri prežvekovalcih.

Poleg tega so bili pri M. davidii identificirani štirje β-herpesvirusi, ki so pokazali od 79 % do 83 % podobnost z znanimi β-herpesvirusi. Ti β-herpesvirusi so spadali tudi v isti klad kot β-herpesvirusi, identificirani pri drugih netopirjih iz družine Vespertilionidae, v katero spada M. davidii. Ti rezultati kažejo, da imajo novi β-herpesvirusi morda druge gostitelje kot M. davidii in da lahko tesen stik med posamezniki različnih vrst Vespertilionidae v kolonijah olajša medvrstni prenos teh β-herpesvirusov.

Skratka, študija je v 22 netopirjih, zbranih na območjih okoli Wuhana, identificirala štiri nove seve β-herpesvirusa in 18 novih sevov γ-herpesvirusa. Dva od pogostih sevov imata podobnosti s herpesvirusi, ki jih najdemo pri prežvekovalcih in ježih, kar kaže na možnost prenosa na druge sesalce in morebitne izbruhe zoonoz.

Ti rezultati poudarjajo potrebo po stalnem nadzoru velikih populacij netopirjev in spremljanju virusnih rezervoarjev v teh gostiteljih, da se zagotovi pripravljenost na morebitne izbruhe zoonoz.