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随着蝙蝠在冬季冬眠,狂犬病也进入休眠期。

了解蝙蝠中的狂犬病病毒如何在冬眠期间存活,从而确保感染在世代大棕蝠中循环。

作者:Ed Yong
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每年九月中旬,科罗拉多州各地的大棕蝠都会前往它们最喜欢的栖息地,在那里它们将度过冬眠的冬天。但有些蝙蝠不会独自入睡——它们携带者狂犬病病毒,这种病毒也会在沉睡的宿主体内伴随它们一起冬眠。

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狂犬病病毒是致命的。感染几乎总是致命的,每年全球约有 55,000 人死于该病毒。狗是主要的携带者,但在北美,疫苗接种计划有效地消除了犬狂犬病。蝙蝠则另当别论——它们更难接种疫苗,并且已取代人类最好的朋友,成为美国狂犬病的主要原因。

现在,科罗拉多州立大学的 Dylan B. George 表明,狂犬病病毒通过与大棕蝠一起冬眠,得以顺利地传递给下一代。

在蝙蝠体内,狂犬病病毒并不总是致命的;有些蝙蝠会产生中和病毒并使其免疫的抗体。到了冬天,这些幸存者会前往冬眠栖息地。它们的代谢速度急剧下降,体温也随之降低。这些较低的温度也减缓了狂犬病病毒的生长速度,使其与宿主一同进入冬眠状态。

早春时节,蝙蝠会慢慢从冬眠中醒来。在一段时间内,雌性容易再次进入停滞状态,但与此同时,它们会形成紧密的群体。在如此密集的群体中,狂犬病等病毒很容易在蝙蝠之间传播。当蝙蝠完全醒来后,它们会飞去组成育雏群体。再次,它们聚集在一起,并生下幼崽。这为狂犬病提供了感染全新一代宿主的机会,这些宿主的免疫系统尚未针对该病毒进行训练。

George 利用一项为期五年的项目的数据,对这一切进行了建模。该项目追踪了柯林斯堡市附近栖息地的大约 15,000 只大棕蝠。他利用这个庞大的蝙蝠普查数据创建了一个数学模型,模拟了这些宿主体内狂犬病病毒的起伏。

该模型解释了为什么狂犬病在蝙蝠中表现出明显的季节性趋势,在春季和秋季之间达到高峰,此时感染周期重新开始。该模型还表明了冬眠对蝙蝠和病毒的重要性。当 George 将其从模拟中移除时,他发现狂犬病病毒迅速在蝙蝠种群中传播,导致它们数量锐减。通过冬眠,蝙蝠得以保存自己,直到它们能够抚养新一代——这同样有利于病毒的传播。

这些结果对于理解和控制狂犬病具有重要意义,但它们具有更广泛的重要性。蝙蝠是包括狂犬病、埃博拉、亨尼帕病毒SARS 等冠状病毒在内的许多致命病毒的天然宿主。George 认为他的模型可以轻松改编,以预测新出现的疾病在蝙蝠宿主中的行为。

参考文献:George, Webb, Farnsworth, O’Shea, Bowen, Smith, Stanley, Ellison & Rupprecht. 2011. Host and viral ecology determine bat rabies seasonality and maintenance. http://dx.doi.org/10.1073/pnas.1010875108

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