Beobachtung zur Immunantwort von Fledermäusen auf Virusinfektionen könnte auch Menschen dienen

Zu verstehen, wie Fledermäuse mit Virusinfektionen umgehen, ohne Symptome zu entwickeln, könnte zu besseren Therapien beim Menschen führen.

Wissenschaftler der Duke-NUS Medical School in Singapur und Kollegen haben die Reaktion auf eine Virusinfektion bei in Kolonien lebenden Kleinen Langzungenflughunden (Eonycteris spelaea) in Einzelzellauflösung sequenziert. Die in der Zeitschrift „Immunity“ veröffentlichten Ergebnisse tragen laut den Forschenden zu Erkenntnissen über die Immunität bei Fledermäusen bei, die auch zum Schutz der Gesundheit beim Menschen genutzt werden könnten.

Fledermäuse beherbergen viele Arten von Viren. Selbst wenn sie mit für Menschen tödlichen Viren infiziert sind, zeigen sie keine nennenswerten Anzeichen oder Symptome einer Krankheit. „Wir hoffen, dass wir durch das Verständnis, wie die Immunantwort von Fledermäusen sie vor Infektionen schützt, Hinweise finden können, die Menschen dabei helfen, Virusinfektionen besser zu bekämpfen“, erklärte Dr. Akshamal Gamage, Wissenschaftler im Emerging Infectious Diseases (EID) Programme an der Duke-NUS und einer der Erstautoren der Studie. „Kenntnisse darüber, wie Virusinfektionen besser bekämpft werden können, können zur Entwicklung von Therapien beitragen, die uns dabei helfen, fledermausähnlicher zu werden – indem wir weniger krank werden und besser altern“, fügt Wharton Chan, Doktorand an der Duke-NUS. Er ist ebenfalls Erstautor der aktuellen Veröffentlichung.

In ihrer Studie untersuchten die Wissenschaftler die Immunantwort von Fledermäusen auf das Malacca-Virus, ein Doppelstrang-RNA-Virus, das Fledermäuse als natürliches Reservoir nutzt. Dieses Virus verursacht auch beim Menschen leichte Atemwegserkrankungen.

Das Team untersuchte die Immunantworten auf Infektionen auf zellulärer Ebene mittels Einzelzell-Transkriptomsequenzierung und identifizierte die verschiedenen Arten von Immunzellen bei Fledermäusen – von denen sich einige von denen in anderen Säugetieren, einschließlich dem Menschen, unterscheiden – und stellten fest, wie sie auf solche Virusinfektionen reagierten. Die Wissenschaftler beobachteten, dass Neutrophile eine sehr hohe Expression des Gens IDO1 zeigten. Von diesem Gen wisse man, so die Forschenden, dass es eine Rolle bei der Vermittlung der Immunsuppression beim Menschen spielt. Die Wissenschaftler glauben, dass die IDO1-Expression bei Kleinen Langzungenflughunden eine wichtige Rolle bei der Begrenzung von Entzündungen nach einer Infektion spielen könnte.

Dr. Feng Zhu, Forschungsstipendiat des EID-Programms und Mitautor der Studie, erklärt: „Wir haben auch ausgeprägte antivirale Gensignaturen in Monozyten und Alveolarmakrophagen gefunden, die – in gewisser Weise – Viruspartikel konsumieren und dann den T-Zellen beibringen, wie sie das Virus erkennen können. Diese Beobachtung ist interessant, da sie zeigt, dass Fledermäuse nach einer Infektion eindeutig eine Immunantwort aktivieren, obwohl sie nur wenige äußere Symptome oder Pathologien zeigen.“

Das Team identifizierte auch eine ungewöhnliche Vielfalt und Fülle von T-Zellen und natürlichen Killerzellen bei den Kleinen Langzungenflughunden, die breit aktiviert werden, um auf die Infektion zu reagieren.

„Dies ist die erste Studie, die die Immunantwort von Fledermäusen auf eine In-vivo-Infektion auf der Ebene des Einzelzell-Transkriptoms beschreibt“, kommentiert Prof. Linfa Wang, Seniorautorin der Studie. „Wir glauben, dass unsere Arbeit als wichtiger Leitfaden für weitere Untersuchungen zur Aufdeckung der bemerkenswerten Biologie von Fledermäusen dient. Neben Studien zur Toleranz gegenüber Viruserkrankungen hoffen wir auch, Hinweise auf die Langlebigkeit von Fledermäusen als langlebige Säugetiere zu finden und zu erfahren, wie diese nektarfressenden Fledermäuse von der zuckerreichen Ernährung in Nektar leben können, ohne an Diabetes zu erkranken.“