Netopiere boli objavené ako nosiče nových herpetických vírusov

V nedávnej štúdii publikovanej v Scientific Reports tím výskumníkov z Wuhanu v Číne zistil, že rôzne druhy hmyzožravých netopierov v strednej Číne sú prirodzenými hostiteľmi alebo rezervoármi β- a γ-herpesvírusy, pričom vírusy čeľade Herpesviridae vykazujú obmedzenia rozsahu hostiteľov a fylogenetickú analýzu naznačujúcu predchádzajúce krížové prenosy medzi druhmi.

Zoonotické choroby vždy predstavovali vážnu hrozbu pre ľudské zdravie a hospodárstvo, keďže ľudský imunitný systém a globálne medicínske technológie často nie sú pripravené vysporiadať sa s týmito vírusmi, ktoré prešli z iných živočíšnych druhov. Pandémia koronavírusovej choroby 2019 (COVID-19) je ukážkovým príkladom toho, ako zoonotické choroby ovplyvňujú ľudské životy a globálnu ekonomiku.

Faktory, ako je napríklad život vo veľkých skupinách a ich široká distribúcia, často vedú k tomu, že netopiere fungujú ako rezervoáre pre rôzne patogény. Genetické podobnosti medzi netopiermi a inými cicavcami, ako sú ľudia a hospodárske zvieratá, viedli k prepuknutiu rôznych zoonotických vírusov, ako je koronavírus závažného akútneho respiračného syndrómu (SARS-CoV), vírusy Ebola, lyssavírusy a henipavírusy.

Vírusy z čeľade Herpesviridae majú lineárnu dvojvláknovú deoxyribonukleovú kyselinu (DNA) s veľkosťou genómu v rozmedzí od 124 do 295 kilobázových párov (kbp). Tieto vírusy boli nájdené u mnohých zvierat, vrátane mäkkýšov, rýb, obojživelníkov, plazov, vtákov a cicavcov. Cicavčie herpesvírusy sa delia na tri podrodiny: α-, β- a γ-herpesvírusy a mnoho druhov ľudských herpesvírusov, ako je cytomegalovírus, vírus Epstein-Barrovej, vírus spojený s Kaposiho sarkómom a ľudské herpesvírusy 6A, 6B a 7, sú známe schopnosťou spôsobiť infekcie so závažnou morbiditou.

V tejto štúdii vedci zhromaždili rôzne druhy hmyzožravých netopierov z jaskýň v rôznych oblastiach okolo mesta Wuhan v provincii Hubei a použili molekulárne techniky na určenie prítomnosti herpesvírusov u týchto netopierov. Epidemiologické charakteristiky zistených herpesvírusov boli študované pomocou fylogenetických metód.

Netopiere boli pôvodne identifikované na základe morfológie a gén pre cytochróm b sa potom amplifikoval pomocou polymerázovej reťazovej reakcie (PCR) a sekvenoval z DNA extrahovanej z týchto netopierov, aby sa potvrdila identifikácia druhov. Genómová DNA získaná z pečeňového a črevného tkaniva sa tiež použila na uskutočnenie vnorenej PCR amplifikácie zameranej na gén dpol DNA polymerázy v herpesvírusoch. Okrem toho sa gén pre glykoproteín B použil na ďalšiu charakterizáciu herpesvírusov.

Na získanie publikovaných sekvencií herpesvírusov, ktoré sú najviac podobné tým, ktoré boli sekvenované v tejto štúdii, sa použil nástroj Basic Local Alignment Search Tool alebo BLAST, ktorý poskytlo Národné centrum pre biotechnologické informácie. Publikované sekvencie a sekvencie získané v štúdii sa potom použili na konštrukciu fylogenetických stromov na pochopenie vzťahov medzi novoobjavenými a predtým identifikovanými herpesvírusmi. Sekvencie cytochrómu b vytvorené pre druhy netopierov boli tiež použité na konštrukciu hostiteľských fylogenetických stromov na určenie vzorcov korelácie medzi herpesvírusmi a ich hostiteľmi.

Štúdia zistila štyri kmene rodu Betaherpesvirus a 18 kmeňov Gammaherpesvirus u 22 zo 140 zozbieraných netopierov. U netopiera druhu Rhinolophus pusillus alebo podkovára malého bola prevalencia herpetických vírusov 26,3 %, zatiaľ čo u mikronetopierov druhu Myotis davidii to bolo 8,4 %. Najčastejšie detekovaným kmeňom γ-herpesvírusu bol kmeň RP701, ktorý mal aj najväčšiu podobnosť s γ-herpesvírusom prežúvavcov. Jeden z ďalších kmeňov Gammaherpesvírusu, MD704, vykazoval najväčšiu podobnosť s Hedgehog γ-herpesvírusom.

Rozsah rozšírenia M. Davidii siaha od centrálnej až po severnú oblasť Číny, zatiaľ čo R. Pusillus sa nachádza v indomalajskej oblasti. Ďalšie štúdie tiež identifikovali kmeň herpesvírusu RP701 u netopierov nájdených v južnej Číne, čo naznačuje, že RP701 je rozšírený a má spoločného predka s herpesvírusom nájdeným u prežúvavcov.

Okrem toho boli v M. Davidii identifikované štyri β-herpesvírusy a vykazujú 79% až 83% podobnosť so známymi β-herpesvírusmi. Tieto β-herpesvírusy tiež patrili do rovnakého kladu ako β-herpesvírusy identifikované u iných netopierov z čeľade Vespertilionidae, do ktorej patrí M. Davidii. Tieto výsledky naznačujú, že nové β-herpesvírusy môžu mať iných hostiteľov ako M. Davidii a že úzky kontakt medzi jedincami rôznych druhov čeľade Vespertilionidae v kolóniách by mohol uľahčiť medzidruhový prenos týchto β-herpesvírusov.

Súhrnne povedané, štúdia identifikovala štyri nové kmene β-herpesvírusov a 18 nových kmeňov γ-herpesvírusov u 22 netopierov zozbieraných z oblastí okolo mesta Wuhan. Dva z bežných kmeňov sa podobajú na herpesvírusy nájdené u prežúvavcov a ježkov, čo naznačuje potenciál prenosu na iné cicavce a možné prepuknutie zoonotických chorôb.

Tieto výsledky zdôrazňujú potrebu nepretržitého sledovania veľkých populácií netopierov a monitorovania vírusových rezervoárov v týchto hostiteľoch, aby sa zabezpečila pripravenosť na potenciálne prepuknutie zoonotických chorôb.