Zistilo sa, že netopiere sú prenášačmi nových herpetických vírusov

V nedávnej štúdii publikovanej v časopise Scientific Reports tím výskumníkov z čínskeho Wu-chanu zistil, že rôzne druhy hmyzožravých netopierov v strednej Číne sú prirodzenými hostiteľmi alebo rezervoármi β- a γ-herpesvírusov, pričom vírusy z čeľade Herpesviridae vykazujú obmedzenia v rozsahu hostiteľov a fylogenetická analýza naznačuje predchádzajúce krížové prenosy medzi druhmi.

Zoonotické choroby vždy predstavovali vážnu hrozbu pre ľudské zdravie a hospodárstvo, keďže ľudský imunitný systém a globálne lekárske technológie často nie sú pripravené na boj proti týmto vírusom, ktoré prešli z iných živočíšnych druhov. Pandémia koronavírusového ochorenia z roku 2019 (COVID-19) je ukážkovým príkladom toho, ako zoonotické choroby ovplyvňujú ľudské životy a globálnu ekonomiku.

Faktory, ako je život vo veľkých skupinách a rozsiahle rozšírenie, často vedú k tomu, že netopiere pôsobia ako rezervoáre rôznych patogénov. Genetické podobnosti medzi netopiermi a inými cicavcami, ako sú ľudia a hospodárske zvieratá, viedli k prepuknutiu rôznych zoonotických vírusov, ako je koronavírus spôsobujúci závažný akútny respiračný syndróm (SARS-CoV), vírusy Ebola, lyssavírusy a henipavírusy.

Vírusy z čeľade Herpesviridae majú lineárnu, dvojvláknovú deoxyribonukleovú kyselinu (DNA) s veľkosťou genómu od 124 do 295 kilobázových párov (kbp). Tieto vírusy sa našli u mnohých zvierat vrátane mäkkýšov, rýb, obojživelníkov, plazov, vtákov a cicavcov. Cicavčie herpesvírusy sa delia do troch podčeľadí: α-, β- a γ-herpesvírusy a mnohé druhy ľudských herpesvírusov, ako napríklad cytomegalovírus, vírus Epstein-Barrovej, vírus asociovaný s Kaposiho sarkómom a ľudské herpesvírusy 6A, 6B a 7, sú známe tým, že spôsobujú infekcie so závažnou morbiditou.

V tejto štúdii výskumníci zozbierali rôzne druhy hmyzožravých netopierov z jaskýň v rôznych oblastiach okolo mesta Wu-chan v provincii Chu-pej a pomocou molekulárnych techník určili prítomnosť herpesvírusov u týchto netopierov. Epidemiologické charakteristiky zistených herpesvírusov boli študované pomocou fylogenetických metód.

Netopiere boli najprv identifikované na základe morfológie a potom bol gén cytochrómu b amplifikovaný pomocou polymerázovej reťazovej reakcie (PCR) a sekvenovaný z DNA extrahovanej z týchto netopierov, aby sa potvrdila identifikácia druhu. Genomická DNA získaná z pečene a črevného tkaniva bola tiež použitá na vykonanie nested PCR amplifikácie zameranej na gén DNA polymerázy dpol v herpesvírusoch. Okrem toho bol gén glykoproteínu B použitý na ďalšiu charakterizáciu herpesvírusov.

Na získanie publikovaných sekvencií herpesvírusov, ktoré sa najviac podobali sekvenciám sekvenovaným v tejto štúdii, bol použitý nástroj Basic Local Alignment Search Tool alebo BLAST, ktorý poskytlo Národné centrum pre biotechnologické informácie. Publikované sekvencie a sekvencie získané v štúdii boli následne použité na vytvorenie fylogenetických stromov s cieľom pochopiť vzťahy medzi novo objavenými a predtým identifikovanými herpesvírusmi. Sekvencie cytochrómu b generované pre druhy netopierov boli tiež použité na vytvorenie fylogenetického stromu hostiteľa s cieľom určiť vzory korelácie medzi herpesvírusmi a ich hostiteľmi.

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

Rozsah rozšírenia M. davidii siaha od centrálnych po severné oblasti Číny, zatiaľ čo R. pusillus sa nachádza v indomalajskej oblasti. Ďalšie štúdie identifikovali kmeň herpesvírusu RP701 aj u netopierov nachádzajúcich sa v južnej Číne, čo naznačuje, že RP701 je široko rozšírený a má spoločného predka s herpesvírusom nachádzajúcim sa u prežúvavcov.

Okrem toho boli u M. davidii identifikované štyri β-herpesvírusy, ktoré vykazovali 79 % až 83 % podobnosť so známymi β-herpesvírusmi. Tieto β-herpesvírusy tiež patrili do rovnakej 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 Vespertilionidae v kolóniách môže uľahčiť medzidruhový prenos týchto β-herpesvírusov.

Štúdia v súhrne identifikovala štyri nové kmene β-herpesvírusu a 18 nových kmeňov γ-herpesvírusu u 22 netopierov zozbieraných z oblastí okolo Wu-chanu. Dva z bežných kmeňov majú podobnosti s herpesvírusmi nachádzajúcimi sa u prežúvavcov a ježkov, čo naznačuje potenciál prenosu na iné cicavce a možné prepuknutie zoonotických chorôb.

Tieto výsledky zdôrazňujú potrebu neustáleho dohľadu nad veľkými populáciami netopierov a monitorovania vírusových rezervoárov v týchto hostiteľoch, aby sa zabezpečila pripravenosť na potenciálne prepuknutia zoonotických chorôb.