We horen steeds over door vleermuizen overgedragen virussen, uitmuntend in hun virulentie en destructieve krachten. Recentelijk hebben sommige wetenschappers de schuld van de coronavirus epidemie bij de harige, gevleugelde wezens gelegd. Wat maakt hen tot zulke broeinesten van dodelijke ziekten?
Vleermuizen zijn verantwoordelijk voor enkele van de meest angst inboezemende zoönotische virussen – virussen die zich van dier op mens verspreiden – in de recente geschiedenis. Ebola, SARS, Marburg, Nipah en nog veel meer zijn in verband gebracht met ’s werelds enige zoogdier dat in staat is om te blijven vliegen. Een nieuwe studie suggereert dat hun unieke niche in het dierenrijk verantwoordelijk kan zijn voor deze virale staat van dienst.
In wezen hebben enkele van dezelfde aanpassingen die vleermuizen in staat stellen het luchtruim te kiezen, hen ook begiftigd met een hoog-functionerend immuunsysteem, volgens de studie, eerder deze maand gepubliceerd in het tijdschrift eLife. Die krachtige immuunrespons weerstaat binnengedrongen virussen, waardoor ze zich sneller aanpassen dan bij andere gastheren het geval zou zijn. Hierdoor ontstaan virussen die veel dodelijker zijn dan de ziekteverwekkers die in andere wezens worden aangetroffen. Dus wanneer een van hen overspringt naar de mens, zijn de gevolgen vaak alarmerend.
“Het virus kan zich sneller vermenigvuldigen in een vleermuisgastheer zonder de vleermuis te schaden,” zegt Cara Brook, een van de hoofdauteurs van de studie. “Maar wanneer het opduikt in iets dat geen vleermuisimmuunsysteem heeft, is het extreem virulent.”
Nagenoeg perfecte gezondheid
Vorige studies hebben aangetoond dat vleermuizen gastheer zijn van meer zoönotische ziekten dan enige andere taxonomische orde. Ze hebben ook aangetoond dat het sterftecijfer bij mensen voor die ziekten hoger is dan voor virussen van andere dieren.
Maar tot nu toe heeft het onderzoek weinig inzichten opgeleverd over waarom vleermuizen een broedplaats zijn voor gevaarlijke virussen. Brook, een postdoctoraal medewerker in het Glaunsinger Lab aan de Universiteit van Californië, Berkeley, en haar collega’s concludeerden dat het immuunsysteem van vleermuizen – en de meedogenloze virussen die het kweekt – neveneffecten zijn van de manier waarop ze geëvolueerd zijn om het luchtruim te kiezen.
Lees meer: Zoönosen: The Diseases Our Cats and Dogs Give Us
Vliegen, zoals Brook het zegt, is “extreem fysiologisch duur.” Om af te wijken van hun aan de aarde gebonden voorouders, moesten vleermuizen niet alleen vleugels ontwikkelen, maar ook een stofwisseling die veel hoger is dan die van kleine aardse zoogdieren. Bij elk ander dier – vooral bij zo’n klein dier – zou dit ten koste gaan van een kortere levensduur, omdat verhoogde stofwisselingsniveaus meer celbeschadigende vrije radicalen produceren.
“Vleermuizen zijn daar een beetje een uitzondering op,” zegt ze, “omdat ze een zeer hoge stofwisseling hebben, een klein lichaam hebben en toch lang leven.”
Het lijkt erop dat ze het ultieme anti-verouderingsserum hebben gevonden in een reeks fysiologische paden die de stress in hun lichaam verminderen, DNA-schade herstellen en ontstekingen tegengaan, waardoor ze tot 40 jaar oud kunnen worden. Andere zoogdieren van vergelijkbare grootte leven misschien maar een paar jaar.
De ultieme verdediging
Vleermuizen combineren deze evolutionaire trucs met een ander hulpmiddel: interferon-alfa. Het is een eiwit dat veel voorkomt in de immuunreacties van zoogdieren, en dat wordt gebruikt om andere cellen in het lichaam te laten weten dat ze zich moeten versterken tegen een dreigende aanval. “Dat zorgt ervoor dat cellen stroomafwaarts… in een anti-virale toestand komen,” zegt Brook, “waardoor in principe de virale toegang tot die naburige cellen wordt beperkt en de voortgang van de infectie wordt gestopt.”
Die immuunreactie, op gang gebracht door interferon, produceert ook ontstekingen, die het pijnlijke gevoel veroorzaken dat vaak gepaard gaat met ziekte. Te veel daarvan kan het menselijk lichaam ernstig beschadigen, maar omdat vleermuizen zich hebben aangepast om ontstekingen te minimaliseren, kunnen zij deze interferonreactie tot het uiterste doorvoeren.
Een van de vleermuizen die Brook en haar collega-onderzoekers bestudeerden was de Australische zwarte vliegende vos, die reserves van interferon voortdurend paraat heeft om infecties te bestrijden. Dit maakt een onmiddellijke, robuuste verdediging mogelijk die dieren zonder de ontstekingsremmende paden van de vleermuis zou overweldigen.
Ziekteverwekkers
Door hun robuuste afweer hebben vleermuiscellen zich effectief van virussen afgeschermd. Maar dat betekent niet dat de virussen verdwijnen. In plaats daarvan blijven ze hangen, misschien wel hun hele leven in de vleermuis – en ze vermenigvuldigen zich met een snelheid die bij andere soorten niet voorkomt. Zo ontstonden enkele van de heftigste ziekten van onze tijd.
Wanneer deze door vleermuizen geharde stammen in menselijke populaties terechtkomen, brengen zij vaak meer schade toe aan ons lichaam dan die van andere bronnen. Naarmate onderzoek hun unieke potentie begint op te helderen, hoopt Brook manieren te vinden om te voorspellen welke soorten waarschijnlijk de ergste epidemieën zullen veroorzaken.
Zelfs als ze de bedreiging van vleermuizen voor de volksgezondheid erkent, is Brook voorzichtig om de wezens niet te demoniseren. Ze merkt op dat uitbraken van ziekten afkomstig van vleermuizen steeds vaker lijken voor te komen naarmate de mens hun leefgebied binnendringt, waardoor de dieren meer stress ervaren en meer speeksel, urine en uitwerpselen afscheiden, die virussen bevatten. Zij stelt dat natuurbehoud in één klap zowel onze soort als vleermuizen ten goede zou kunnen komen.
“Het is echt makkelijk om in dit klimaat te komen van het zien van vleermuizen als een soort broedmachine voor deze vreselijke infecties,” zegt ze. “Ik geloof dat door vleermuizen overgedragen virussen een bedreiging vormen voor de menselijke gezondheid, maar ik denk dat die bedreigingen kunnen worden beperkt op manieren die de bescherming van deze populaties in het wild inhouden.”