Kuulemme jatkuvasti lepakoiden levittämistä viruksista, jotka ovat erityisen virulentteja ja tuhoisia. Viimeksi jotkut tutkijat ovat syyttäneet karvaisia, siivekkäitä otuksia koronavirusepidemiasta. Mikä tekee niistä niin tappavien tautien pesäkkeitä?
Lepakot ovat vastuussa joistakin viime aikojen pelottavimmista zoonoosiviruksista – eli niistä, jotka leviävät eläimistä ihmisiin. Ebola, SARS, Marburg, Nipah ja monet muut ovat johtuneet maailman ainoasta nisäkkäästä, joka kykenee jatkuvaan lentoon. Uusi tutkimus viittaa siihen, että lepakoiden ainutlaatuinen asema eläinkunnassa saattaa olla syynä tähän virusten leviämiseen.
Tämän tutkimuksen mukaan jotkin samoista sopeutumisista, joiden ansiosta lepakot voivat nousta taivaalle, ovat antaneet niille myös hyvin toimivan immuunijärjestelmän, todetaan aiemmin tässä kuussa eLife-lehdessä julkaistussa tutkimuksessa. Tämä voimakas immuunivaste torjuu tunkeutuvat virukset ja saa ne sopeutumaan nopeammin kuin ne sopeutuisivat muissa isännissä. Tämä tuottaa yleensä paljon tappavampia viruksia kuin muissa eliöissä esiintyvät taudinaiheuttajat. Kun jokin niistä siis hyppää ihmiseen, seuraukset ovat usein hälyttäviä.
”Virus voi lisääntyä nopeammin lepakon isännässä vahingoittamatta lepakkoa”, sanoo Cara Brook, yksi tutkimuksen pääkirjoittajista. ”Mutta kun se ilmaantuu johonkin, jolta puuttuu lepakon immuunijärjestelmä, se on äärimmäisen virulentti.”
Lähes täydellinen terveys
Varhaisemmat tutkimukset ovat osoittaneet, että lepakot isännöivät enemmän zoonoottisia tauteja kuin mikään muu taksonominen järjestys. Ne ovat myös osoittaneet, että näiden tautien kuolemantapausten määrä ihmisissä on korkeampi kuin muiden eläinten virusten.
Mutta tähän asti tutkimukset ovat tuottaneet vain vähän tietoa siitä, miksi lepakot ovat vaarallisten virusten kasvualusta. Brook, Glaunsingerin laboratoriossa Kalifornian yliopistossa Berkeleyssä työskentelevä väitöskirjatutkija, ja hänen kollegansa päättelivät, että lepakoiden immuunijärjestelmä – ja sen kasvattamat armottomat virukset – ovat sivuvaikutuksia tavasta, jolla ne ovat kehittyneet lentämään taivaalle.
Lue lisää: Zoonoosit: The Diseases Our Cats and Dogs Give Us
Lento on Brookin mukaan ”fysiologisesti äärimmäisen kallista”. Erottuakseen maanpäällisistä esi-isistään lepakoiden oli kehitettävä siipien lisäksi myös aineenvaihduntanopeus, joka on paljon korkeampi kuin pienillä maanpäällisillä nisäkkäillä. Millä tahansa muulla eläimellä – varsinkin näin pienellä eläimellä – tämä johtaisi lyhyempään elinikään, koska kohonnut aineenvaihdunta tuottaa enemmän soluja vahingoittavia vapaita radikaaleja.
”Lepakot tavallaan lentävät päinvastoin”, hän sanoo, ”koska ne saavuttavat nämä todella korkeat aineenvaihduntanopeudet, ovat pienikokoisia ja silti pitkäikäisiä.”
Näyttää siltä, että ne ovat löytäneet perimmäisen ikääntymisen vastaisen seerumin joukosta fysiologisia kulkureittejä, jotka vähentävät niiden elimistöön kohdistuvaa stressiä, korjaavat DNA-vaurioita ja hillitsevät tulehduksia, minkä ansiosta ne voivat elää jopa 40 vuotta. Muut samankokoiset nisäkkäät saattavat elää vain muutaman vuoden.
Päällimmäinen puolustus
Lepakot yhdistävät nämä evoluutiotemput toiseen välineeseen: interferoni-alfaan. Se on nisäkkäiden immuunivasteissa yleinen proteiini, jota käytetään viestittämään muille soluille eri puolilla elimistöä, että niiden on vahvistuttava uhkaavaa hyökkäystä vastaan.
”Tämä aiheuttaa sen, että alempana olevat solut … menevät viruksen vastaiseen tilaan”, Brook sanoo, ”periaatteessa rajoittaen viruksen pääsyä näihin naapurisoluihin ja pysäyttäen infektion etenemisen.”
Tämä interferonin laukaisema immuunireaktio synnyttää myös inflammaatiota, joka aiheuttaa kipeän tuntemuksen, joka usein seuraa sairauden mukana. Liian paljon sitä voi vahingoittaa vakavasti ihmiskehoa, mutta koska lepakot ovat sopeutuneet minimoimaan tulehduksen, ne voivat viedä tämän interferonivasteen äärimmilleen.
Yksi Brookin ja hänen tutkijakollegoidensa tutkimista lepakoista oli australialainen musta lentokettu, jolla on interferonivarastot jatkuvassa valmiustilassa infektioiden torjumiseksi. Tämä mahdollistaa välittömän, vankan puolustuksen, joka hukuttaisi eläimet, joilla ei olisi lepakon tulehduksenvastaisia reittejä.
Tautien hautomot
Jämäkkä puolustus tarkoittaa, että lepakoiden solut ovat tehokkaasti muuranneet itsensä pois viruksilta. Mutta se ei tarkoita, että virukset katoavat. Sen sijaan ne viipyvät lepakossa ehkä koko sen elämän ajan – ja lisääntyvät nopeudella, jota ei ole nähty muilla lajeilla. Näin ovat syntyneet eräät aikamme hurjimmista taudeista.
Kun nämä lepakoiden kovettamat viruskannat leviävät ihmispopulaatioihin, ne aiheuttavat usein enemmän vahinkoa elimistöllemme kuin muista lähteistä peräisin olevat virukset. Kun tutkimus alkaa selvittää niiden ainutlaatuista tehoa, Brook toivoo löytävänsä keinoja ennustaa, mitkä lajit todennäköisesti aiheuttavat pahimmat epidemiat.
Jopa vaikka hän tunnustaa lepakoiden uhan kansanterveydelle, Brook varoo demonisoimasta niitä. Hän huomauttaa, että lepakoista peräisin olevien tautien puhkeaminen näyttää yleistyvän sitä mukaa, kun ihmiset tunkeutuvat niiden elinympäristöön, mikä stressaa eläimiä ja saa ne erittämään enemmän sylkeä, virtsaa ja ulostetta, jotka sisältävät viruksia. Hän väittää, että suojelu voisi hyödyttää sekä lajiamme että lepakoita yhdellä iskulla.
”On todella helppoa ajautua siihen ilmapiiriin, että lepakot nähdään eräänlaisena hautomona näille kauheille infektioille”, hän sanoo. ”Uskon kyllä, että lepakoiden levittämät virukset aiheuttavat uhkia ihmisten terveydelle, mutta uskon, että näitä uhkia voidaan lieventää tavoilla, joihin kuuluu näiden populaatioiden suojelu luonnossa.”