Изменения в рационе летучих мышей повышают распространение вирусов и риск их передачи людям
Исследователи под руководством Рэйны Плоурайт из Корнеллского университета обнаружили, что когда летучие мыши в Австралии теряют доступ к естественной среде обитания и пище, они начинают искать еду на сельскохозяйственных землях. При смене рациона животные выделяют больше вируса, что увеличивает его распространение на лошадей и риск для людей.
Новое исследование, опубликованное в Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, объясняет, почему и как несвойственный рацион повышает вирусное выделение у летучих мышей.
Работая с ямайскими фруктоядными летучими мышами как с модельными организмами, команда выяснила, что низкобелковый неоптимальный рацион (аналогичный поеданию мандаринов или плодов кокосовой пальмы после утраты естественной среды) заставляет мышей выделять вирус дольше и в большем количестве. Также было обнаружено, что на таком рационе мыши едят больше, что может коррелировать с усиленным поиском пищи, большей подвижностью и повышенным риском передачи вируса другим хозяевам.
«В полевых исследованиях мы наблюдали связь между потреблением некачественной пищи, усиленным выделением вируса Хендра и последующей передачей его лошадям, но механизмы этого явления не были изучены. В лаборатории мы обнаружили поразительный результат: диета оказывала глубокое влияние на способность животных очищаться от вируса», — сказала Плоурайт.
Исследование предупреждает о влиянии изменения климата и освоения земель на поведение и здоровье летучих мышей — животных, известных как носители опасных вирусов, включая предшественников SARS-CoV-2, SARS-CoV-1, Нипах, Хендра и Эбола. Это увеличивает риск передачи вирусов, вспышек и пандемий.
«Некоторые из этих вирусов невероятно летальны, но мы продолжаем вырубать леса, менять климат и разрушать экосистемы — подвергая животных стрессу, лишая их источников пищи и создавая новые точки соприкосновения дикой природы и человека. Всё это повышает риск передачи», — отметила Плоурайт.
Мультидисциплинарная команда, включая экологов-бихевиористов, иммунологов, вирусологов и статистиков, провела эксперимент. Подопытных летучих мышей кормили тремя разными диетами:
- Стандартная — с высоким содержанием сахара и белка.
- Низкобелковая — аналогичная питанию мандаринами.
- Высокожировая — аналогичная питанию жирными плодами, например, кокосовой пальмы.
Затем мышей инфицировали штаммом гриппа, эндемичным для летучих мышей, и отслеживали их метаболический ответ.
Результаты:
- Мыши на низкобелковой диете выделяли больше вируса и дольше.
- Мыши на высокожировой диете, напротив, выделяли меньше вируса и в течение более короткого времени, чем даже на стандартном рационе.
«Мы считаем, что это первый шаг к демонстрации того, насколько летучие мыши чувствительны к изменению рациона и как разные диеты могут менять паттерны вирусного выделения», — сказала Кейли Фальво, соавтор исследования.
Учёные предполагают, что диеты изменяли метаболиты кишечника мышей, влияя на их готовность противостоять вирусу. В случае высокожировой диеты важную роль в усилении иммунной функции, по-видимому, играла аминокислота цитруллин.
«У нас был огромный, сложный метаболомный набор данных, но казалось, что именно этот метаболит, цитруллин, был действительно важен по сравнению со всеми остальными», — сказал соавтор Дэниел Кроули. — «Сейчас мы проводим последующее исследование, в котором манипулируем этим метаболитом, чтобы посмотреть, сможем ли мы повлиять на выделение вируса».
Исследователи подчёркивают, что предотвращение следующей пандемии — которая может быть гораздо смертоноснее COVID-19 — должно включать планы по сохранению и восстановлению естественных местообитаний и источников пищи для диких животных.
«Мы находимся в чрезвычайной ситуации: мы активно разрушаем нашу способность обнаруживать и реагировать на следующую пандемию, одновременно ускоряя наше вторжение в мир природы. Многие, пережившие COVID, стали беспечны, полагая, что хуже уже не будет. Но реальность такова, что природа таит огромное разнообразие вирусов, некоторые из которых имеют уровень летальности более 50%, даже 70%. Следующая пандемия может быть гораздо смертоноснее», — заключила Плоурайт. — «Мы должны защищать оставшиеся нетронутые дикие территории, восстанавливать экосистемы и принимать упреждающие меры, чтобы остановить передачу этих вирусов людям».