Nustatyta, kad šikšnosparniai yra naujų herpeso virusų nešiotojai

Neseniai žurnale „Scientific Reports“ paskelbtame tyrime tyrėjų komanda iš Uhano (Kinija) nustatė, kad įvairios vabzdžiaėdžių šikšnosparnių rūšys centrinėje Kinijoje yra natūralūs β- ir γ-herpesvirusų šeimininkai arba rezervuarai, o Herpesviridae šeimos virusai rodo šeimininkų diapazono apribojimus, o filogenetinė analizė rodo ankstesnį kryžminį perdavimą tarp rūšių.

Zoonozinės ligos visada kėlė rimtą grėsmę žmonių sveikatai ir ekonomikai, atsižvelgiant į tai, kad žmogaus imuninė sistema ir pasaulinės medicinos technologijos dažnai nėra pasirengusios kovoti su šiais virusais, kurie atkeliavo iš kitų gyvūnų rūšių. 2019 m. koronaviruso ligos (COVID-19) pandemija yra puikus pavyzdys, kaip zoonozinės ligos veikia žmonių gyvenimą ir pasaulio ekonomiką.

Tokie veiksniai kaip gyvenimas didelėse grupėse ir platus paplitimas dažnai lemia, kad šikšnosparniai veikia kaip įvairių patogenų rezervuarai. Genetiniai šikšnosparnių ir kitų žinduolių, tokių kaip žmonės ir gyvuliai, panašumai lėmė įvairių zoonozių virusų, tokių kaip sunkus ūminis respiracinis sindromas, koronavirusas (SARS-CoV), Ebolos virusai, lisavirusai ir henipavirusai, protrūkius.

Herpesviridae šeimos virusai turi linijinę, dvigrandę deoksiribonukleino rūgštį (DNR), kurios genomo dydis svyruoja nuo 124 iki 295 kilobazių porų (kbp). Šie virusai buvo rasti daugelyje gyvūnų, įskaitant moliuskus, žuvis, varliagyvius, roplius, paukščius ir žinduolius. Žinduolių herpesvirusai skirstomi į tris pošeimius: α-, β- ir γ-herpesvirusus, o daugelis žmogaus herpesvirusų rūšių, tokių kaip citomegalovirusas, Epšteino-Baro virusas, Kapošio sarkomos virusas ir žmogaus herpesvirusai 6A, 6B ir 7, yra žinomos kaip sukeliančios sunkias infekcijas.

Šiame tyrime tyrėjai surinko skirtingų rūšių vabzdžiaėdžius šikšnosparnius iš urvų skirtingose Uhano miesto Hubei provincijos vietovėse ir, naudodami molekulinius metodus, nustatė herpesvirusų buvimą šiuose šikšnosparniuose. Aptiktų herpesvirusų epidemiologinės charakteristikos buvo tiriamos filogenetiniais metodais.

Šikšnosparniai iš pradžių buvo identifikuoti remiantis morfologija, o tada citochromo b genas buvo amplifikuotas naudojant polimerazės grandininę reakciją (PGR) ir sekvenuotas iš iš šių šikšnosparnių išskirtos DNR, siekiant patvirtinti rūšies identifikavimą. Genominė DNR, gauta iš kepenų ir žarnyno audinio, taip pat buvo naudojama lizdinės PGR amplifikacijai, nukreiptai į dpol DNR polimerazės geną herpesvirusuose, atlikti. Be to, glikoproteino B genas buvo naudojamas herpesvirusams toliau apibūdinti.

Nacionalinio biotechnologijų informacijos centro pateiktas pagrindinis vietinio lygiavimo paieškos įrankis (BLAST) buvo naudojamas norint gauti paskelbtas herpesvirusų sekas, kurios buvo panašiausios į šiame tyrime sekvenuotas. Paskelbtos ir tyrime gautos sekos buvo panaudotos filogenetiniams medžiams sudaryti, siekiant suprasti naujai atrastų ir anksčiau identifikuotų herpesvirusų ryšius. Šikšnosparnių rūšims sugeneruotos citochromo b sekos taip pat buvo panaudotos filogenetiniam medžiui šeimininkui sukurti, siekiant nustatyti herpesvirusų ir jų šeimininkų koreliacijos modelius.

Tyrimo metu 22 iš 140 surinktų šikšnosparnių buvo aptiktos keturios Betaherpesvirus genties ir 18 Gammaherpesvirus genties padermių. Mažesniojo pasagnosio šikšnosparnio Rhinolophus pusillus, arba mažojo pasagnosio šikšnosparnio, rūšyje herpesviruso paplitimas buvo 26,3 %, o mikrošikšnosparnio Myotis davidii rūšyje – 8,4 %. Dažniausiai aptinkama γ-herpesviruso padermė buvo RP701, kuri taip pat buvo labiausiai panaši į atrajojančiųjų γ-herpesvirusą. Kita iš kitų gamaherpesviruso padermių, MD704, buvo labiausiai panaši į ežio γ-herpesvirusą.

M. davidii paplitimo diapazonas tęsiasi nuo centrinių iki šiaurinių Kinijos regionų, o R. pusillus aptinkamas Indomalajų regione. Kituose tyrimuose herpeso viruso RP701 padermė taip pat nustatyta šikšnosparniuose, aptinkamuose pietų Kinijoje, o tai rodo, kad RP701 yra plačiai paplitęs ir turi bendrą protėvį su atrajotojų herpeso virusu.

Be to, M. davidii buvo identifikuoti keturi β-herpesvirusai, kurie parodė 79–83 % panašumą į žinomus β-herpesvirusus. Šie β-herpesvirusai taip pat priklausė tai pačiai kladai kaip ir β-herpesvirusai, identifikuoti kituose Vespertilionidae šeimos šikšnosparniuose, kuriems priklauso ir M. davidii. Šie rezultatai rodo, kad naujieji β-herpesvirusai gali turėti kitų šeimininkų nei M. davidii, ir kad glaudus skirtingų Vespertilionidae rūšių individų kontaktas kolonijose gali palengvinti šių β-herpesvirusų perdavimą tarp rūšių.

Apibendrinant, tyrimo metu 22 šikšnosparniuose, surinktuose aplink Uhaną, buvo nustatytos keturios naujos β-herpesviruso ir 18 naujų γ-herpesviruso padermių. Dvi iš paplitusių padermių yra panašios į atrajotojų ir ežių organizme randamus herpesvirusus, o tai rodo galimą jų perdavimą kitiems žinduoliams ir galimus zoonozių protrūkius.

Šie rezultatai pabrėžia nuolatinės didelių šikšnosparnių populiacijų stebėsenos ir virusinių rezervuarų stebėjimo šiuose šeimininkuose poreikį, siekiant užtikrinti pasirengimą galimiems zoonozių protrūkiams.