Lepakot ovat osoittautuneet uusien herpesvirusten kantajiksi.

Äskettäin Scientific Reports -lehdessä julkaistussa tutkimuksessa Wuhanista Kiinasta kotoisin oleva tutkijaryhmä havaitsi, että useat hyönteissyöjälepakkolajit Keski-Kiinassa ovat luonnollisia isäntiä tai β- ja γ-herpesvirusten reservoireita. Herpesviridae-heimon virukset osoittavat isäntäalueen rajoituksia ja fylogeneettinen analyysi viittaa aiempiin lajien välisiin ristitartuntoihin.

Zoonoosit ovat aina olleet vakava uhka ihmisten terveydelle ja taloudelle, koska ihmisen immuunijärjestelmä ja maailmanlaajuinen lääketieteellinen teknologia eivät usein ole valmistautuneita torjumaan näitä viruksia, jotka ovat siirtyneet muista eläinlajeista. Koronavirustauti 2019 (COVID-19) -pandemia on erinomainen esimerkki siitä, miten zoonoosit vaikuttavat ihmisten elämään ja maailmantalouteen.

Suurissa ryhmissä eläminen ja laaja levinneisyys johtavat usein siihen, että lepakot toimivat erilaisten taudinaiheuttajien reservoireina. Lepakoiden ja muiden nisäkkäiden, kuten ihmisten ja karjan, geneettiset samankaltaisuudet ovat johtaneet erilaisten zoonoosivirusten, kuten vakavan akuutin hengitystieoireyhtymän koronaviruksen (SARS-CoV), ebolavirusten, lyssavirusten ja henipavirusten, epidemioihin.

Herpesviridae-heimon viruksilla on lineaarinen, kaksijuosteinen deoksiribonukleiinihappo (DNA), jonka genomin koko vaihtelee 124–295 kiloemäsparin (kbp) välillä. Näitä viruksia on löydetty monista eläimistä, kuten nilviäisistä, kaloista, sammakkoeläimistä, matelijoista, linnuista ja nisäkkäistä. Nisäkkäiden herpesvirukset jaetaan kolmeen alaryhmään: α-, β- ja γ-herpesvirukset, ja monien ihmisen herpesviruslajien, kuten sytomegaloviruksen, Epstein-Barrin viruksen, Kaposin sarkoomaan liittyvän viruksen ja ihmisen herpesvirusten 6A, 6B ja 7, tiedetään aiheuttavan vakavasti sairastuvia infektioita.

Tässä tutkimuksessa tutkijat keräsivät eri hyönteissyöjälepakkolajeja luolista eri puolilta Wuhanin kaupunkia Hubein maakunnassa ja käyttivät molekyylitekniikoita herpesvirusten esiintymisen määrittämiseen näissä lepakoissa. Havaittujen herpesvirusten epidemiologisia ominaisuuksia tutkittiin fylogeneettisten menetelmien avulla.

Lepakot tunnistettiin aluksi morfologian perusteella, ja sitten sytokromi b -geeni monistettiin polymeraasiketjureaktiolla (PCR) ja sekvensoitiin näistä lepakoista uutetusta DNA:sta lajitunnistuksen varmistamiseksi. Maksa- ja suolistokudoksesta saatua genomista DNA:ta käytettiin myös nested PCR -amplifikaatioon, joka kohdistettiin herpesvirusten dpol DNA-polymeraasigeeniin. Lisäksi glykoproteiini B -geeniä käytettiin herpesvirusten tarkempaan karakterisointiin.

National Center for Biotechnology Informationin tarjoamaa Basic Local Alignment Search Toolia eli BLAST-työkalua käytettiin löytämään julkaistuja herpesvirussekvenssejä, jotka olivat samankaltaisimpia tässä tutkimuksessa sekvensoitujen kanssa. Julkaistuja ja tutkimuksessa saatuja sekvenssejä käytettiin sitten fylogeneettisten puiden rakentamiseen, jotta ymmärrettäisiin äskettäin löydettyjen ja aiemmin tunnistettujen herpesvirusten välisiä suhteita. Lepakkolajeille luotuja sytokromi b -sekvenssejä käytettiin myös isäntäfylogeneettisen puun rakentamiseen, jotta määritettäisiin herpesvirusten ja niiden isäntien välisiä korrelaatiomalleja.

Tutkimuksessa löydettiin neljä Betaherpesvirus-suvun kantaa ja 18 Gammaherpesvirus-kantaa 22:lla kerätyistä 140 lepakosta. Lepakkolajilla Rhinolophus pusillus eli pikkuhevosenkenkälepakko herpesviruksen esiintyvyys oli 26,3 %, kun taas pikkulepakkolajilla Myotis davidii se oli 8,4 %. Yleisimmin havaittu γ-herpesviruskanta oli RP701, jolla oli myös suurin samankaltaisuus märehtijöiden γ-herpesviruksen kanssa. Yksi muista gammaherpesviruskannoista, MD704, osoitti suurinta samankaltaisuutta siili-γ-herpesviruksen kanssa.

M. davidiin levinneisyysalue ulottuu Kiinan keskiosista pohjoisiin osiin, kun taas R. pusillus esiintyy Indomalayan alueella. Muissa tutkimuksissa on myös tunnistettu herpesviruskanta RP701 Etelä-Kiinassa esiintyvissä lepakoissa, mikä viittaa siihen, että RP701 on laajalle levinnyt ja sillä on yhteinen esi-isä märehtijöillä esiintyvän herpesviruksen kanssa.

Lisäksi M. davidii -lajista tunnistettiin neljä β-herpesvirusta, jotka osoittivat 79–83-prosenttista samankaltaisuutta tunnettujen β-herpesvirusten kanssa. Nämä β-herpesvirukset kuuluivat myös samaan kladiin kuin muissa Vespertilionidae-heimon lepakoissa tunnistetut β-herpesvirukset, joihin M. davidii kuuluu. Nämä tulokset viittaavat siihen, että uusilla β-herpesviruksilla voi olla muita isäntiä kuin M. davidii ja että eri Vespertilionidae-lajien yksilöiden välinen läheinen kontakti yhdyskunnissa voi helpottaa näiden β-herpesvirusten lajien välistä leviämistä.

Yhteenvetona voidaan todeta, että tutkimuksessa tunnistettiin neljä uutta β-herpesviruskantaa ja 18 uutta γ-herpesviruskantaa 22 lepakossa, jotka kerättiin Wuhanin ympäristöltä. Kahdella yleisistä kannoista on samankaltaisuuksia märehtijöillä ja siileillä esiintyvien herpesvirusten kanssa, mikä viittaa mahdolliseen tarttumiseen muihin nisäkkäisiin ja mahdollisiin zoonoosiepidemioihin.

Nämä tulokset korostavat suurten lepakkopopulaatioiden jatkuvan seurannan ja näiden isäntien virusreservuaarien seurannan tarvetta, jotta voidaan varmistaa valmius mahdollisiin zoonoosiepidemioihin.