Bats host several viruses that cause severe disease in people.Credit: Stephen Belcher/Minden Pictures/FLPA
Bats and rodents are regarded high risk viral reservoirs – a source for diseases that can hop over to human and sometimes leads to epidemics.その結果、コウモリは、人間にとって危険なウイルスを保有することになる。 また、一部の科学者は、これらの動物には、動物から人への波及の可能性を高める特定の形質があり、その結果、より厳密に監視されるべきであるとさえ主張してきました。 しかし、新しい分析では、コウモリとげっ歯類は、人に感染するウイルスを宿主とする傾向において「例外的ではない」ことを示唆しています。
哺乳類と鳥類のいくつかの目にわたるウイルスと宿主の最大のデータセットを見て、スコットランドの研究者は、人に感染したコウモリとげっ歯類のウイルスの数が、それらのグループに含まれる種の数に比例することを発見しました。
一見すると印象的なパターンに見えるものには、かなり合理的な数値的説明があります」と、4月13日発行のPNAS1に掲載された分析を共同で行った英国グラスゴー大学の疾病生態学者ダニエル・ストレイカーは述べています。 動物由来の疾病の脅威を特定するための今後の監視活動では、特定の動物群にとどまらず、生物多様性の高い地域に焦点を当てるべきだと、同氏は述べている。
しかし、限られたリソースを考えると、これが現実的であることに誰もが同意しているわけではありません。 コウモリは、狂犬病、エボラ出血熱、重症急性呼吸器症候群関連コロナウイルス（SARS-CoV）など、人間に深刻な病気を引き起こすウイルスを保有しており、ネズミとともに、ウイルス検出・監視活動の焦点となるのは理にかなっています。 コウモリはまた、現在の流行の原因となっているウイルスである SARS-CoV-2 の感染源として有力な容疑者です。
A numbers game
個々の種を調査した研究により、コウモリは他の哺乳類より割合的に多くのウイルスを持つことが判明しましたが2、グラスゴー大学の Streiker と Nardus Mollentze はこのパターンが異なる哺乳類のグループや鳥類全体に存在しているかどうかを調べることにしました。
Streiker氏によれば、動物の目について調べることで、どの種が新しいウイルスの宿主であるかにまつわる不確実性をある程度取り除くことができるという。 しかし、研究者は、ヒトに感染したウイルスと動物宿主に循環しているウイルスとの遺伝子比較に基づいて、どの動物グループが関与しているかについて、ある程度確信することができる。
2人は、コウモリ目、げっ歯目、鳴禽目など、11の目におけるヒト感染性ウイルスを比較しました。 自分たちのデータベースや他のデータベース3 を基に、人に感染した動物の DNA および RNA ウイルス 415 種のデータをまとめました2,4。
彼らの統計解析では、種の多い動物群ほどウイルスの数が多く、結果として人に感染するウイルスの数も多くなる傾向があると見積もられました。 例えば、哺乳類ではげっ歯類が最も種数が多く、人に移るウイルスの数も最も多かったとStreicker氏は言います。
ウイルス要因
別の統計分析では、ウイルス要因と比較して宿主生物学の重要性を検討しました。 このモデルでは、ウイルスの複製方法や昆虫によって伝搬されるかどうかなどのウイルス生物学は、貯蔵庫の生理学的または生態学的特性よりも波及の要因として重要であることがわかった。
たとえば、コウモリはその免疫システムにより、さまざまなウイルスを受け入れると考えられていますが、Streicker氏は、こうしたユニークな特徴が、それらのウイルスが流出するリスクを高めることはないと述べています。 「どのウイルスが人間に感染する可能性が最も高いかを予測したいのであれば、宿主の特徴よりもウイルスの特徴の方が有益かもしれません」と、彼は言います。
Streicker氏は、今後の研究では、人に感染する傾向を高める可能性のあるウイルスの形質に注目し、野生生物の取引や環境の変化など、他の要因が動物をより多くの人と接触させ、ウイルスの出現にどのように影響するかを検討すべきだと提案しています。
From hosts to humans
種の多様性がウイルスの豊富さに対応しているという発見は、特定の哺乳類グループ以外にも監視範囲を広げるための説得力のある理由だと、ニューヨーク市の環境NPO、エコヘルス・アライアンス副社長の生態学者ケビン・オリヴァルは述べています。 この研究では、ウイルスは種ではなく、宿主となる動物の目にまたがって調べられた。つまり、宿主に関する種固有の情報、たとえば、個体数の大きさや密度、種の豊富さ、人との接触量などが失われたのである。 これらの要因はすべて、ウイルスの多様性と伝播に影響を与える可能性がある、と彼は言う。
彼は、コウモリとげっ歯類の実績を考えると、対象を絞った監視活動を続けるのは論理的であると付け加えています。
ニュージーランド、オタゴ大学のウイルス学者Jemma Geoghegan氏は、研究者が次の波及現象を予測するためにウイルスの特徴を利用する前に、自然界のウイルスの真の多様性を明らかにするために、もっと多くのウイルスを採取して特徴付ける必要があると述べています。 それまでは、生きた動物の市場など、人と動物が交流する「断層」でのゲノム監視に力を入れた方が良いと彼女は考えている。 「そうすれば、流出したウイルスを迅速に認識することができます」と彼女は言う。