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2号站研究人员对蝙蝠的基因组进行了研究,以寻找COVID-19的解决方案

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尽管COVID-19的起源仍有疑问,但许多科学家现在认为,病毒是从蝙蝠传播给人类的。德克萨斯理工大学的两名研究人员现在正在仔细研究蝙蝠是否也可以为这种流行病提供解决方案。
 
众所周知,蝙蝠是几种病毒的携带者,其中一些与能使人类患病的病毒有关;最新的冠状病毒,SARS-CoV-2,与蝙蝠冠状病毒有共同的祖先。然而,二号站平台蝙蝠似乎没有受到任何不良影响。”
 
大卫·雷,德克萨斯理工大学生物科学系副教授
 
“我们希望在蝙蝠身上找到能够解释它们如何耐受病毒的特定模式。例如,它们这样做的一种方式就是抑制免疫反应。”
 
“当我们的免疫系统遇到这种病毒时,它似乎有点失控,引起所谓的细胞因子风暴,有时会造成比病毒本身更大的损害。我们希望发现蝙蝠的免疫系统如何做出不同的反应,并可能为临床医生提供如何在人类身上复制免疫系统的信息。”
 
由于通过资助美国国家科学基金会(NSF)的快速反应研究(快速)资助机制,戴安娜莫雷诺Santillan,博士后研究人员在生物科学,将与射线在明年合作研究免疫系统基因和免疫反应蝙蝠和人类之间的差异以及如何与蝙蝠SARS-CoV-2相关联的特定蛋白质与人类的不同版本的相同的蛋白质。
 
雷说:“我们的方法将是检查来自10个物种的蝙蝠基因组集合,2号站以确定基因重复的模式、获得和损失,并将这些模式与蝙蝠对病毒感染的反应方式的差异联系起来。”
 
“作为进化生物学家,我们的专长是将生物与其他生物进行比较,看看差异是如何产生的。”
 
“例如,如果进化树上的一些蝙蝠确实表现出对这种或其他病毒的易感性,而树上不同部位的其他蝙蝠则没有,我们就可以研究到底是什么变化造成了这种差异。如果不理解进化关系,这是不可能的。”
 
“这项研究,”Moreno Santillan补充说,“将给我们提供一个更大的视角来理解这些宿主-病原体在蝙蝠和病毒之间的相互作用如何塑造了蝙蝠的独特适应性,使它们‘习惯’了这些病毒。”
 
有很多工作要在短时间内完成。由于冠状病毒的紧迫威胁,国家科学基金会正在资助数十个关于COVID-19的研究项目,以动员科学界更好地了解和制定应对措施。
 
“这笔资金被称为快速资金是有原因的,”雷解释道。“这是NSF的一个特殊机制,优先考虑需要立即关注的方法。因此,资助期限只有一年。”
 
幸运的是,德州理工大学作为自然科学研究实验室(NSRL)的所在地,已经为此类研究做好了准备。NSRL是德克萨斯理工大学博物馆中保存着成千上万的动物组织标本的仓库,研究人员可以将其用于类似的项目。
 
今年早些时候,国家科学研究中心在其哺乳动物标本中增加了第15万个标本,一只黑白斑点的蝙蝠。
 
Ray和Moreno Santillan将与Stony Brook大学的Liliana Davalos和纽约城市大学的Angelique Corthals合作完成这项工作。Davalos是蝙蝠进化领域的领导者,他将指导一些基因结构和基因表达分析。
 
Corthals对不直接参与免疫反应的基因——比如那些与能量和新陈代谢有关的基因——在压力下如何影响免疫系统的表现感兴趣。
 
对于Moreno Santillan来说,通过这项研究要传达的重要信息是,人们既不应该害怕蝙蝠,也不应该因为COVID-19责怪它们,因为病毒的传播是极其复杂的。
 
“尽管蝙蝠是病毒的宿主,但这并不意味着传播给人类是常见的或高风险的,”莫雷诺·桑德兰说。
 
“就像蝙蝠适应病毒一样,病毒也适应它们的自然宿主,所以蝙蝠传播的病毒在短时间内成功适应人类的可能性很低。”
 
“在蝙蝠传播的病毒感染人类之前,需要进行大量的随机突变和重组。事实上,这需要一个中间宿主和持续的互动。”
 
“话虽如此,我们需要传播这样一个信息:蝙蝠不是罪魁祸首,它们也不是健康风险。恰恰相反,蝙蝠给我们带来了无法估量的好处,比如控制瘟疫、传播种子和授粉。最后,如果说有什么事情应该归咎于蝙蝠的话,那就是龙舌兰酒。”

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