Slepi miševi su postali poster dete zoonoza u nastajanju. Stvorenja nose široku lepezu virusa — od kojih neki izazivaju smrtonosne bolesti kod ljudi — ali se i sama retko razbole.
Šta slepe miševe čini tako održivim virusnim domaćinima? Naučnici kopaju po pitanju, koristeći ono što nauče da informišu o strategijama za sprečavanje prelivanja i ublažavanje bolesti.
Slepi miševi su prilično odlični domaćini za viruse. Ovi sisari žive udobno u kolonijama, što olakšava prenošenje, i mogu preživeti visoke titre virusa u svojim tkivima i serumima bez pokazivanja znakova kliničke bolesti.
Prema dr Kari Bruk, docentu na Odseku za ekologiju i evoluciju na Univerzitetu u Čikagu, ova druga karakteristika je uočljiva, delimično, zbog svoje povezanosti sa još jednom karakteristikom šišmiša: sposobnošću letenja.
„Let je fiziološki [i] metabolički najskuplji oblik zemaljske lokomocije“, rekao je Bruk tokom naučne sesije na ASM Microbe 2024. „Izgleda da slepi miševi kompenzuju metaboličke zahteve leta kroz brojne jedinstvene molekularne adaptacije,“ uključujući prigušeno prepoznavanje oštećenja ćelija, jedinstveni antiinflamatorni fenotip i poboljšani putevi popravljanja oštećenja DNK.
Dok su ove adaptacije slepih miševa evoluirale za let, „one imaju kaskadne posledice na dugovečnost [slepih miševa], njihovu otpornost i otpornost na rak, kao i njihovu otpornost i toleranciju na infekciju virusom“, objasnio je Bruk.
Isti putevi koji umanjuju negativne efekte bekstva takođe ublažavaju uticaje virusne infekcije i olakšavaju veću virusnu toleranciju. Ova povećana tolerancija je uravnotežena sa poboljšanim antivirusnim imunim odgovorima, što zajedno čini slepe miševe izuzetno dobrim u koegzistenciji sa virusima.
A slepi miševi su domaćini hiljadama različitih virusa, koji obuhvataju stotine vrsta slepih miševa. Mnogi od ovih virusa pripadaju porodicama sa članovima koji izazivaju bolesti ljudi, uključujući Paramiokiviridae (virus Nipah), Filoviridae (Marburg virus), Rhabdoviridae (virus besnila) i Coronaviridae (virusi slični SARS-u).
Upravo je ovaj koktel virusa pronađenih u slepim miševima, i njihove veze sa poznatim zoonozama, koji su ih stavili u centar pažnje naučnih istraživanja. Novi virusi povezani sa postojećim pretnjama se rutinski otkrivaju kod sisara koji lebde. Kao rezultat toga, na slepe miševe se popularno gleda kao na bure baruta virusa sa sposobnošću da izazovu pustoš u ljudskoj populaciji.
Istraživači raspravljaju o tome da li slepi miševi zaista imaju posebno ogromnu i podlu kolekciju virusnih pretnji; neki tvrde da je ova percepcija proizvod pristrasnosti potvrde. To je igra brojeva: ako neko traži mnogo novih virusa u mnogim slepim miševima, oni će, u proseku, pronaći mnogo novih virusa kod slepih miševa — i što ih više pronađe, više će ih tražiti.
Jedna studija je izvestila da je broj virusa koji inficiraju čoveka kod slepih miševa (ili bilo koje životinje) proporcionalan broju vrsta koje postoje (više od 1.400). Odnosno, slepi miševi nisu ništa bogatiji virusima nego što bi se očekivalo na osnovu toga koliko ih ima.
Ipak, rad iz Brukove laboratorije sugeriše da su slepi miševi, u stvari, posebni, viralni rezervoari koji zaslužuju pažnju. Njena grupa je otkrila da, u poređenju sa drugim rezervoarima sisara i ptica, slepi miševi nose najvirulentnije zoonotične viruse (tj. imaju sposobnost da izazovu teške bolesti kod ljudi) sa najvišim stopama smrtnosti (posebno su smrtonosni). Zašto bi ovo moglo biti? Bruk se vratio do imunološkog sistema slepog miša.
Čini se da će antivirusna svojstva slepih miševa verovatno izabrati viruse visoke stope rasta za koje očekujemo da će biti patogeni nakon prelivanja na domaćine koji nisu slepi miševi“, rekla je ona. prenos uz minimiziranje virulencije (tj., ako njihov rezervoar domaćin umre, oni se ne mogu širiti).
Sposobnost slepih miševa da tolerišu veliko virusno opterećenje, zajedno sa njihovim antiinflamatornim fenotipom, znači da se virusi mogu replicirati pri velikoj gustini kako bi maksimizirali prenos između životinja. U manje tolerantnim domaćinima, ovi napunjeni virusi mogu izazvati veliku štetu – zaista, modeliranje i empirijski podaci ukazuju na to da virulentnost kod ljudi delimično zavisi od brzine rasta virusa prilagođenog rezervoaru.
Manje je verovatno da će virusi koji se prenose slepim miševima uspostaviti trajni prenos na ljude
Ipak, ovo nije cela priča. „Važno je napomenuti da [ovi nalazi ne objašnjavaju] verovatnoću prelivanja zoonoza, za koje znamo da je obrnuto povezano sa filogenetskom udaljenosti“, rekao je Bruk.
Iako virusi koji se prenose slepim miševima mogu biti virulentni, manja je verovatnoća da će uspostaviti trajni prenos sa čoveka na čoveka; ti virusi potiču iz grupa domaćina rezervoara blisko povezanih sa ljudima (npr. primati). Ovo nije trivijalno, jer su virusi sa potencijalom da izazovu pandemiju često povezani sa visokom prenosivosti kod ljudi.
Drugim rečima, domaćini sa kraćom filogenetskom distancom od ljudi sadrže viruse sa nižim morbiditetom i mortalitetom, ali većim potencijalom za endemsko uspostavljanje u ljudskoj populaciji; suprotno važi za viruse koji se prenose slepim miševima. Štaviše, da li virus izaziva veliki teret smrti kod ljudi ne zavisi od vrste životinje od koje je došao, već od kompilacije virusnih osobina, populacije životinja domaćina i njegovih interakcija sa ljudima.
Slika koja proizlazi iz ovih podataka je da složena mešavina faktora diktira rizik od zoonoza virusa, sa korenima u imunologiji, ekologiji i epidemiologiji. Ljudi imaju najaktivniju ulogu u povećanju šansi za prelivanje, zbog aktivnosti i uticaja kao što su krčenje šuma i klimatske promene koje omogućavaju veću interakciju između čoveka i divljeg sveta.
Ako se virus otkrije kod slepih miševa, to ne znači automatski propast za ljudsku populaciju. Često postoji posredni životinjski domaćin (npr. psi, svinje, konji) gde virus koji prenosi slepi miš može da se druži i evoluira pre nego što uskoči u ljude. Ova šansa za sekundarno prelivanje je najveća briga i naglašava da postoje druge životinje koje zahtevaju pažnju u borbi protiv zoonoza.
Ipak, Bruk je naglasio vrednost razumevanja prenosa i postojanosti virusa koji se prenose slepim miševima, jer se na taj način mogu identifikovati potencijalne tačke rane intervencije kako bi se sprečilo prelivanje.
Tokom poslednje decenije, ona i njeni saradnici su istraživali viruse u tri endemske vrste slepih miševa na Madagaskaru. Praćenjem slepih miševa i analizom uzoraka prikupljenih od stvorenja tokom vremena, naučnici su stekli uvid u to kako se virusi kreću kroz populaciju i kako slepi miševi reaguju.
Na primer, oni su ilustrovali da postoje četiri klade Henipavirusa (rod čiji su najpoznatiji članovi Nipah i Hendra virusi) koji opstaju na niskim nivoima u voćnim slepim miševima. Životinje razvijaju doživotni imunitet na viruse, ali kratkoročne reakcije antitela, što sugeriše da su u igri i drugi (npr. T ćelije) imuni mehanizmi.
Pored toga, kroz svoje napore u otkrivanju virusa, Bruk i njene kolege su otkrile nove henipaviruse koji ne vezuju iste ćelijske receptore kao poznate zoonoze, poput Nipah virusa. Ona je istakla da bi razgraničenje receptora koji se ovi virusi vezuju pomoglo u određivanju njihovog potencijalnog tropizma.
Cilj istraživačke ekipe je da iskoristi ove kolektivne nalaze za razvoj multivalentne vakcine za potencijalno iskorenjivanje henipavirusnih infekcija kod slepih miševa pre pojave zoonoza.
„Naš primarni interes za razumevanje dinamike prenosa koja održava ove viruse kod divljih slepih miševa je povezan sa našim interesom da identifikujemo mogućnosti za intervencije za sprečavanje prelivanja na ljudsku populaciju“, rekao je Bruk, ponavljajući, međutim, da je „zoonoza višeslojni izazov, skaliranje od ćelije do ekosistema.“
Razumevanje gde se slepi miševi uklapaju u spektar rizika od zoonoza je važno jer slepi miševi umiru. Procenjuje se da je više od polovine vrsta slepih miševa samo u Severnoj Americi u opasnosti od ozbiljnog pada populacije u narednih 15 godina zbog pošasti poput sindroma belog nosa i klimatskih promena. Uokvirivanje slepih miševa kroz sočivo straha i uverenje da su oni sami po sebi štetni za ljude, podriva napore da se oni zaštite.
I vredi ih zaštititi, ne samo zbog njihove ekosistemske vrednosti (npr. oprašivanje, kontrola populacija insekata).
Naučnici mogu mnogo naučiti od slepih miševa, uključujući i kako da se bore protiv samih virusa koji ih zabrinjavaju. Udubljivanje u mehanizme imunološkog sistema slepih miševa — čije se posebnosti razlikuju među velikim brojem vrsta slepih miševa — moglo bi biti korisno za razumevanje prenosa i evolucije mogućih virusnih pretnji koje oni kriju, kao i kako možemo bolje da se nosimo sa njima.
Slepi miševi imaju šta da ponude iu drugim istraživačkim oblastima, na primer u oblastima raka i starenja (kada se prilagodi veličini tela, 18 od 19 vrsta sisara koji su dugovečniji od ljudi su slepi miševi).
Kada se sve kaže i uradi, stvorenja su više od virusa u kojima su domaćini – takođe imaju tragove za unapređenje i održavanje ljudskog zdravlja.
