Vleermuizen blijken dragers te zijn van nieuwe herpesvirussen

In een recent onderzoek gepubliceerd in Scientific Reports heeft een team van onderzoekers uit Wuhan, China ontdekt dat verschillende soorten insectenetende vleermuizen in centraal China natuurlijke gastheren of reservoirs zijn β- en γ-herpesvirussen, waarbij virussen van de Herpesviridae-familie beperkingen op het gastheerbereik laten zien en fylogenetische analyses die eerdere kruisoverdrachten tussen soorten aangeven.

Zoönotische ziekten hebben altijd een ernstige bedreiging voor de menselijke gezondheid en de economie gevormd, aangezien het menselijke immuunsysteem en de mondiale medische technologieën vaak niet voorbereid zijn op het omgaan met deze virussen die zijn overgedragen van andere diersoorten. De pandemie van de coronavirusziekte 2019 (COVID-19) is een goed voorbeeld van hoe zoönotische ziekten mensenlevens en de wereldeconomie beïnvloeden.

Factoren zoals het leven in grote groepen en het hebben van een brede verspreiding zorgen er vaak voor dat vleermuizen fungeren als reservoirs voor een verscheidenheid aan ziekteverwekkers. Genetische overeenkomsten tussen vleermuizen en andere zoogdieren, zoals mensen en vee, hebben geleid tot uitbraken van verschillende zoönotische virussen, zoals het ernstige acute respiratoire syndroom coronavirus (SARS-CoV), Ebola-virussen, lyssavirussen en henipavirussen.

Virussen van de Herpesviridae-familie hebben lineair dubbelstrengs deoxyribonucleïnezuur (DNA) met genoomgroottes variërend van 124 tot 295 kilobasenparen (kbp). Deze virussen zijn bij veel dieren aangetroffen, waaronder schelpdieren, vissen, amfibieën, reptielen, vogels en zoogdieren. Herpesvirussen van zoogdieren zijn onderverdeeld in drie subfamilies: α-, β- en γ-herpesvirussen, en vele soorten menselijke herpesvirussen, zoals het cytomegalovirus, het Epstein-Barr-virus, het met Kaposi-sarcoom geassocieerde virus en de menselijke herpesvirussen 6A, 6B en 7., staan erom bekend dat ze infecties met ernstige morbiditeit kunnen veroorzaken.

In dit onderzoek verzamelden wetenschappers verschillende soorten insectenetende vleermuizen uit grotten in verschillende gebieden rond de stad Wuhan in de provincie Hubei en gebruikten ze moleculaire technieken om de aanwezigheid van herpesvirussen in deze vleermuizen te bepalen. De epidemiologische kenmerken van de gedetecteerde herpesvirussen werden bestudeerd met behulp van fylogenetische methoden.

Vleermuizen werden aanvankelijk geïdentificeerd op basis van morfologie, en het cytochroom b-gen werd vervolgens geamplificeerd met behulp van polymerasekettingreactie (PCR) en de sequentie bepaald uit DNA dat uit deze vleermuizen was geëxtraheerd om de soortidentificatie te bevestigen. Genomisch DNA verkregen uit lever- en darmweefsel is ook gebruikt voor het uitvoeren van geneste PCR-amplificatie gericht op het dpol-DNA-polymerasegen in herpesvirussen. Bovendien is het glycoproteïne B-gen gebruikt om herpesvirussen verder te karakteriseren.

De Basic Local Alignment Search Tool, of BLAST, geleverd door het National Center for Biotechnology Information, werd gebruikt om gepubliceerde herpesvirussequenties te verkrijgen die het meest leken op die waarvan de sequentie in dit onderzoek was bepaald. De gepubliceerde sequenties en de sequenties verkregen in het onderzoek werden vervolgens gebruikt om fylogenetische bomen te construeren om de relaties tussen nieuw ontdekte en eerder geïdentificeerde herpesvirussen te begrijpen. Cytochroom b-sequenties gegenereerd voor vleermuissoorten werden ook gebruikt om fylogenetische gastheerbomen te construeren om correlatiepatronen tussen herpesvirussen en hun gastheren te bepalen.

De studie vond vier stammen van het geslacht Betaherpesvirus en 18 stammen van het Gammaherpesvirus bij 22 van de 140 verzamelde vleermuizen. Bij de vleermuissoort Rhinolophus pusillus of de kleine hoefijzervleermuis bedroeg de prevalentie van herpesvirussen 26,3%, terwijl deze bij de microvleermuissoort Myotis davidii 8,4% bedroeg. De meest frequent gedetecteerde γ-herpesvirusstam was stam RP701, die ook de grootste gelijkenis vertoonde met het γ-herpesvirus van herkauwers. Eén van de andere stammen van het Gammaherpesvirus, MD704, vertoonde de grootste gelijkenis met het hedgehog γ-herpesvirus.

Het verspreidingsgebied van M. Davidii strekt zich uit van de centrale tot de noordelijke regio's van China, terwijl R. Pusillus voorkomt in de Indo-Maleisische regio. Andere onderzoeken hebben ook de herpesvirusstam RP701 geïdentificeerd bij vleermuizen in Zuid-China, wat aangeeft dat RP701 wijdverspreid is en een gemeenschappelijke voorouder deelt met een herpesvirus dat bij herkauwers wordt aangetroffen.

Bovendien zijn er vier β-herpesvirussen geïdentificeerd in M. Davidii, die 79% tot 83% gelijkenis vertonen met bekende β-herpesvirussen. Deze β-herpesvirussen behoorden ook tot dezelfde clade als β-herpesvirussen geïdentificeerd bij andere vleermuizen uit de familie Vespertilionidae, waartoe M. Davidii behoort. Deze resultaten suggereren dat de nieuwe β-herpesvirussen mogelijk andere gastheren hebben dan M. Davidii, en dat nauw contact tussen individuen van verschillende soorten van de familie Vespertilionidae in kolonies de interspecifieke overdracht van deze β-herpesvirussen zou kunnen vergemakkelijken.

Samenvattend identificeerde het onderzoek vier nieuwe stammen van β-herpesvirussen en 18 nieuwe stammen van γ-herpesvirussen in 22 vleermuizen verzameld uit gebieden rond de stad Wuhan. Twee van de veel voorkomende stammen delen overeenkomsten met herpesvirussen die voorkomen bij herkauwers en egels, wat wijst op een potentieel voor overdracht naar andere zoogdieren en mogelijke uitbraken van zoönotische ziekten.

Deze resultaten benadrukken de noodzaak van voortdurende surveillance van grote vleermuispopulaties en monitoring van virale reservoirs in deze gastheren om paraatheid te garanderen voor mogelijke uitbraken van zoönotische ziekten.