עטלפים נמצאו כווקטורים של נגיפי הרפס חדשים

במחקר שפורסם לאחרונה בכתב העת Scientific Reports, צוות חוקרים מווחאן, סין, מצא כי מינים שונים של עטלפים אוכלי חרקים במרכז סין הם פונדקאים או מאגרים טבעיים של נגיפי β ו-γ-הרפס, כאשר נגיפים ממשפחת ה-Herpesviridae מראים מגבלות טווח פונדקאים וניתוח פילוגנטי מצביע על העברות צולבות קודמות בין מינים.

מחלות זואונוטיות תמיד היוו איום חמור על בריאות האדם ועל הכלכלה, בהתחשב בכך שמערכת החיסון האנושית והטכנולוגיה הרפואית העולמית לרוב אינן מוכנות להילחם בנגיפים אלה שעברו ממיני בעלי חיים אחרים. מגפת הקורונה 2019 (COVID-19) היא דוגמה מובהקת לאופן שבו מחלות זואונוטיות משפיעות על חיי אדם ועל הכלכלה העולמית.

גורמים כמו חיים בקבוצות גדולות ותפוצה נרחבת גורמים לעיתים קרובות לעטלפים לשמש כמאגרים לפתוגנים שונים. דמיון גנטי בין עטלפים ליונקים אחרים כמו בני אדם ובעלי חיים הוביל להתפרצויות של נגיפים זואונוטיים שונים כמו נגיף הקורונה מסוג SARS (תסמונת הנשימה החריפה החמורה), נגיפי אבולה, נגיפי ליסה ונגיפי הניפווה.

לנגיפים ממשפחת הרפסווירידים יש חומצה דאוקסיריבונוקלאית (DNA) ליניארית, דו-גדילית, עם גודל גנום הנע בין 124 ל-295 זוגות קילובאזים (kbp). נגיפים אלה נמצאו בבעלי חיים רבים, כולל רכיכות, דגים, דו-חיים, זוחלים, ציפורים ויונקים. נגיפים של הרפס ביונקים מחולקים לשלוש תת-משפחות: α-, β- ו-γ-הרפס-וירוסים, ומינים רבים של הרפס-וירוסים אנושיים, כגון ציטומגלווירוס, נגיף אפשטיין-בר, נגיף קפוסי הקשור לסרקומה, ונגיפים של הרפס אנושיים 6A, 6B ו-7, ידועים כגורמים לזיהומים עם תחלואה קשה.

במחקר זה, החוקרים אספו מינים שונים של עטלפים אוכלי חרקים ממערות באזורים שונים סביב העיר ווהאן במחוז הוביי והשתמשו בטכניקות מולקולריות כדי לקבוע את נוכחותם של נגיפי הרפס בעטלפים אלה. המאפיינים האפידמיולוגיים של נגיפי ההרפס שהתגלו נחקרו באמצעות שיטות פילוגנטיות.

עטלפים זוהו בתחילה על סמך מורפולוגיה, ולאחר מכן הגן ציטוכרום b הוגבר באמצעות תגובת שרשרת פולימראז (PCR) ורוצף מ-DNA שחולץ מעטלפים אלה כדי לאשר זיהוי מין. DNA גנומי שהתקבל מרקמת כבד ומעיים שימש גם לביצוע הגברת PCR מקוננת המכוון לגן פולימראז ה-DNA dpol בנגיפי הרפס. בנוסף, הגן גליקופרוטאין B שימש לאפיון נוסף של נגיפי הרפס.

כלי החיפוש הבסיסי ליישור מקומי, או BLAST, שסופק על ידי המרכז הלאומי למידע ביוטכנולוגי, שימש להשגת רצפי וירוסי הרפס שפורסמו והיו דומים ביותר לאלה שרוצפו במחקר זה. הרצפים שפורסמו ואלה שהתקבלו במחקר שימשו לאחר מכן לבניית עצים פילוגנטיים כדי להבין את הקשרים בין וירוסי ההרפס שהתגלו לאחרונה לבין אלו שזוהו בעבר. רצפי ציטוכרום b שנוצרו עבור מיני עטלפים שימשו גם לבניית עץ פילוגנטי של המארח כדי לקבוע דפוסי מתאם בין וירוסי הרפס לפונדקאים שלהם.

המחקר מצא ארבעה זנים של הסוג Betaherpesvirus ו-18 זנים של Gammaherpesvirus ב-22 מתוך 140 עטלפים שנאספו. במין העטלף Rhinolophus pusillus, או עטלף פרסה קטן, שכיחות נגיף ההרפס הייתה 26.3%, בעוד שבמין המיקרו-עטלף Myotis davidii היא הייתה 8.4%. זן נגיף ה-γ-הרפס שזוהה בתדירות הגבוהה ביותר היה RP701, שגם היה בעל הדמיון הגבוה ביותר לנגיף ה-γ-הרפס של מעלה גירה. אחד מזני נגיף ה-Gamaherpesvirus האחרים, MD704, הראה את הדמיון הגבוה ביותר לנגיף ה-γ-הרפס של הקיפוד.

טווח התפוצה של M. davidii משתרע מאזורים מרכזיים לצפוניים של סין, בעוד ש-R. pusillus נמצא באזור אינדומלאיה. מחקרים אחרים זיהו גם את זן ההרפס-וירוס RP701 בעטלפים שנמצאו בדרום סין, דבר המצביע על כך ש-RP701 נפוץ באופן נרחב וחולק אב קדמון משותף עם ההרפס-וירוס שנמצא במעלה גירה.

בנוסף, זוהו ארבעה נגיפי β-הרפס ב-M. davidii והראו דמיון של 79% עד 83% לנגיפי β-הרפס ידועים. נגיפי β-הרפס אלה השתייכו גם הם לאותו קבוצה כמו נגיפי β-הרפס שזוהו בעטלפים אחרים ממשפחת Vespertilionidae, שאליה שייך M. davidii. תוצאות אלו מצביעות על כך שנגיפי β-הרפס החדשים עשויים להיות בעלי פונדקאים אחרים מלבד M. davidii וכי מגע קרוב בין פרטים ממיני Vespertilionidae שונים במושבות עשוי להקל על העברה בין-מינית של נגיפי β-הרפס אלה.

לסיכום, המחקר זיהה ארבעה זנים חדשים של β-הרפסווירוס ו-18 זנים חדשים של γ-הרפסווירוס ב-22 עטלפים שנאספו מאזורים סביב ווהאן. לשני זנים נפוצים יש דמיון להרפסווירוסים שנמצאו במעלה גירה ובקיפודים, דבר המצביע על פוטנציאל להעברה ליונקים אחרים ולהתפרצויות אפשריות של מחלות זואונוטיות.

תוצאות אלו מדגישות את הצורך במעקב מתמשך אחר אוכלוסיות עטלפים גדולות ובמעקב אחר מאגרי ויראליים במארחים אלה כדי להבטיח מוכנות להתפרצויות פוטנציאליות של מחלות זואונוטיות.