Летучие мыши давно известны как важные хозяева зоонозных вирусных патогенов. Зоонозные вирусы, переносимые летучими мышами, способны заражать людей и вызвали разрушительные инфекции во всем мире. К распространенным зоонозным вирусам относятся вирус Эбола и коронавирусы тяжелого острого респираторного синдрома (SARS). Хотя известно, что ретровирусы оказывают значительное глобальное влияние на здоровье человека, зоонозный потенциал ретровирусов летучих мышей в настоящее время неизвестен.

<img alt=" Исследование: Ретровирусы летучих мышей: угроза, подстерегающая в крыльях ?. Кредит изображения: Роб Д. Бейкер / Shutterstock "height =" 800 "src =" https://d2jx2rerrg6sh3.cloudfront.net/image-handler/picture/2021/9/shutterstock_1300985302.jpg "title =" Исследование: ретровирусы летучих мышей : угроза поджидает крылья ?. Изображение предоставлено: Роб Д. Бейкер / Shutterstock "width =" 1200 "/> Исследование: Ретровирусы летучих мышей: угроза, подстерегающая в крыльях ?. Изображение предоставлено: Роб Д. Бейкер / Shutterstock

Ретровирусы принадлежат к семейству Retroviridiae которое включает вирус иммунодефицита человека (ВИЧ) и Т-лимфотропный вирус человека (HTLV). Оба они являются зоонозными вирусами, которые попали в организм человека от нечеловеческих приматов.

Знания о ретровирусах летучих мышей росли за последние два десятилетия благодаря обнаружению ретровирусных последовательностей в геноме летучих мышей. Эти последовательности присутствуют благодаря ключевым особенностям цикла репликации ретровирусов, который включает синтез комплементарной ДНК (кДНК) и ее интеграцию в геном хозяина, что приводит к возникновению провируса. Эти провирусы иногда фиксируются в генофонде вида-хозяина, давая начало эндогенному ретровирусу (ERV). ERV в конечном итоге накапливают мутации, становятся фрагментированными, дефектными и неспособными продуцировать вирусные белки. Таким образом, эти ERV действуют как геномные окаменелости, которые помогают предоставить историю ретровирусных инфекций у животных и людей и циркулирующих в настоящее время экзогенных ретровирусов (XRV).

Пандемия COVID-19 дала новый стимул для выявления потенциальных вирусных угроз, создаваемых летучими мышами в будущем. В этом исследовании, опубликованном в журнале ASM Journals, рассматривается влияние ретровирусов на летучих мышей и текущие экзогенные ретровирусы, циркулирующие у летучих мышей. Это также помогает определить, принадлежат ли ретровирусные последовательности, обнаруженные в организме хозяина, к эндогенным или экзогенным вирусам. Кроме того, исследуется способность летучих мышей получать и передавать ретровирусы от других видов, а также определять, будут ли экзогенные вирусы летучих мышей представлять угрозу для человека.

Ретроспективное исследование ретровирусов летучих мышей

Самая ранняя связь между летучими мышами и ретровирусами была изучена на клеточных линиях из ткани легких бразильской летучей мыши со свободным хвостом, что позволило предположить, что клетки летучих мышей восприимчивы к ретровирусной инфекции от различных видов млекопитающих.

Независимые от культуры методы, такие как технологии высокопроизводительного секвенирования (HTS) и ПЦР, были использованы для обнаружения этих ретровирусов. Первый отчет о ретровирусной последовательности у летучих мышей был опубликован в 2004 году, в котором описывалось присутствие ERV из рода Betaretrovirus в геноме грызунов. В 2008 году у маленьких коричневых летучих мышей был идентифицирован дефектный ERV из рода Gammaretrovirus.

Принятие технологии HTS привело к открытию различных бета-и гаммаретровирусов у разных видов летучих мышей. В 2020 году первое подтвержденное обнаружение XRV летучих мышей, гаммаретровируса птеропидов Херви (HPG), произошло в фекалиях черной летучей лисицы. Исследователи также указали, что ограничивающие факторы летучих мышей играют важную роль в установлении связи между ретровирусами и летучими мышами.

Роль летучих мышей в межвидовой передаче

Межвидовая передача ретровирусов между разными млекопитающими является обычным явлением. Таким образом, ретровирусы летучих мышей не являются исключением. Гамма и бетаретровирусы, также называемые ERV класса I и II, могут передаваться другим видам животных.

Анализ тысяч ERV в 69 геномах млекопитающих показывает, что ретровирусы летучих мышей играют важную роль в качестве хозяев ретровирусов млекопитающих. Летучие мыши являются единственным млекопитающим, способным летать, и поэтому они играют все более важную роль в распространении вирусов среди млекопитающих. Летучие мыши могут предоставить гипотетический путь передачи, потому что полет позволяет им преодолевать физические препятствия, недоступные для других млекопитающих. Летучие мыши также способны путешествовать на большие расстояния, а также могут пересекать несколько биогеографических областей.

Одним из таких примеров является черная летучая лисица, хозяин HPG, среда обитания которой простирается через границу океанической фауны, известную как линия Уоллеса. HPG является близким родственником вируса лейкемии обезьян-гиббонов (GALV) и ретровируса коалы (KoRV), хозяевами которых являются коалы и гиббоны, происходящие из Юго-Восточной Азии и Австралии и, таким образом, разделенные линией Уоллеса.

<img alt=" Рис. 2. Распределение летучих мышей, от которых были описаны ретровирусные последовательности. Географические регионы, в которых обитают виды летучих мышей с описанными ретровирусными последовательностями, разделены цветом и помечены следующим образом: AC, Центральная Азия; AE, Восточная Азия; АН, Северная Азия; AS, Южная Азия; AU, Австралия; AW, Западная Азия; CA, Центральная Африка; CM, Центральная Америка; EA, Восточная Африка; ЕС, Европа; NA, Северная Африка; Нью-Мексико, Северная Америка и Карибский бассейн; Южная Африка, Южная Африка; ЮВ, Юго-Восточная Азия; SM, Южная Америка; TA, Тайвань; Вашингтон, Западная Африка. Области, выделенные серым цветом, не сообщали о последовательностях ретровирусов летучих мышей. Биогеографическая граница, линия Уоллеса, обозначена красной пунктирной линией. Изображены хозяева двух подтвержденных экзогенных ретровирусов летучих мышей (XRV), черной летучей лисицы (Pteropus alecto) и большой коричневой летучей мыши (Eptesicus fuscus). «Черная летучая лисица – Pteropus Alecto» Эндрю Мерсера доступна по адресу https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Black_Flying_Fox_-_Pteropus_alecto_-_(IMG_4883).jpg под лицензией Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0. «Большая коричневая летучая мышь» Джона МакГрегора доступна по адресу https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Big_brown_bat_crawl.png под лицензией Creative Commons Public Domain Mark 1.0. "Height =" 800 "src =" https: // d2jx2rerrg6sh3 .cloudfront.net / image-handler / picture / 2021/9 / mbio.01941-21-f002-1.jpg "title =" Рис. 2. Распределение летучих мышей, от которых сообщалось о ретровирусных последовательностях. Географические регионы, в которых обитают виды летучих мышей с описанными ретровирусными последовательностями, разделены цветом и помечены следующим образом: AC, Центральная Азия; AE, Восточная Азия; АН, Северная Азия; AS, Южная Азия; AU, Австралия; AW, Западная Азия; CA, Центральная Африка; CM, Центральная Америка; EA, Восточная Африка; ЕС, Европа; NA, Северная Африка; Нью-Мексико, Северная Америка и Карибский бассейн; Южная Африка, Южная Африка; ЮВ, Юго-Восточная Азия; SM, Южная Америка; TA, Тайвань; Вашингтон, Западная Африка. Области, выделенные серым цветом, не сообщали о последовательностях ретровирусов летучих мышей. Биогеографическая граница, линия Уоллеса, обозначена красной пунктирной линией. Изображены хозяева двух подтвержденных экзогенных ретровирусов летучих мышей (XRV), черной летучей лисицы (Pteropus alecto) и большой коричневой летучей мыши (Eptesicus fuscus). «Черная летучая лисица – Pteropus Alecto» Эндрю Мерсера доступна по адресу https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Black_Flying_Fox_-_Pteropus_alecto_-_(IMG_4883).jpg под лицензией Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0. «Большая коричневая летучая мышь» Джона МакГрегора доступна по адресу https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Big_brown_bat_crawl.png под лицензией Creative Commons Public Domain Mark 1.0. "Width =" 1200 "/>

Рис. 2. Распределение летучих мышей, от которых сообщалось о ретровирусных последовательностях. Географические регионы, в которых обитают виды летучих мышей с описанными ретровирусными последовательностями, разделены цветом и помечены следующим образом: AC, Центральная Азия; AE, Восточная Азия; АН, Северная Азия; AS, Южная Азия; AU, Австралия; AW, Западная Азия; CA, Центральная Африка; CM, Центральная Америка; EA, Восточная Африка; ЕС, Европа; NA, Северная Африка; Нью-Мексико, Северная Америка и Карибский бассейн; Южная Африка, Южная Африка; ЮВ, Юго-Восточная Азия; SM, Южная Америка; TA, Тайвань; Вашингтон, Западная Африка. В областях, выделенных серым цветом, не сообщалось о последовательностях ретровирусов летучих мышей. Биогеографическая граница, линия Уоллеса, обозначена красной пунктирной линией. Изображены хозяева двух подтвержденных экзогенных ретровирусов летучих мышей (XRV), черной летучей лисицы (Pteropus alecto) и большой коричневой летучей мыши (Eptesicus fuscus). «Черная летучая лисица – Pteropus Alecto» Эндрю Мерсера доступна по адресу https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Black_Flying_Fox_-_Pteropus_alecto_-_(IMG_4883).jpg под лицензией Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0. «Большая коричневая летучая мышь» Джона МакГрегора доступна по адресу https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Big_brown_bat_crawl.png под лицензией Creative Commons Public Domain Mark 1.0.

Являются ли ретровирусы летучих мышей угрозой для человека?

Ретровирусы, поражающие людей, – это ВИЧ и HTLV, хотя другие ретровирусы также инфицировали предков людей. Недавние XVR летучих мышей включают дельта- и гаммаретровирусы. HTLV – это дельтаретровирус, в то время как гаммаретровирусы, как известно, не заражают людей.

Хотя не было обнаружено никаких доказательств заражения дельтаретровирусом Eptesicus fuscus (EfDRV), его близкие родственники HTLV и вирус лейкемии крупного рогатого скота (BLV) потенциально могут инфицировать людей. BLV использует рецептор CAT1 для проникновения в клетки и, как было обнаружено, реплицируется в человеческих клетках in vitro, в то время как HTLV является хорошо известным патогеном человека.

HPG является близким родственником GALV и KoRV и, как и они, использует рецептор PiT-1 для проникновения в клетки. HPG способен инфицировать клетки человека in vitro а также высвобождать вирусные частицы в клетку. Однако это не гарантирует, что вирус может вызывать заболевание у людей.

Межвидовая передача ретровирусов может происходить различными путями, такими как заражение пищевых продуктов мочой или калом, или кровью. Таким образом, можно сделать вывод, что передача ретровирусов от летучих мышей человеку требует выполнения различных условий и чаще всего происходит через промежуточного хозяина.

Заключение

Таким образом, можно сделать вывод, что передача ретровирусов от летучих мышей человеку еще не очень распространена. Но следует проводить постоянное наблюдение за летучими мышами для выявления любого нового ретровируса и изучения их биологических и инфекционных свойств, что поможет определить его проактивность в отношении распространения зоонозов. Текущие проблемы в изучении летучих мышей и изоляции вирусов должны быть преодолены, чтобы получить представление о ретровирусах, способных передаваться человеку, и обеспечить профилактические меры против них.