Vleermuizen blijken drager te zijn van nieuwe herpesvirussen

In een recent onderzoek gepubliceerd in het tijdschrift Scientific Reports concludeerde een team van onderzoekers uit Wuhan, China, dat verschillende soorten insectenetende vleermuizen in centraal China natuurlijke gastheren of reservoirs zijn van β- en γ-herpesvirussen. Virussen uit de familie Herpesviridae vertonen beperkingen in het gastheerbereik en fylogenetische analyses duiden op eerdere kruistransmissies tussen soorten.

Zoönotische ziekten vormen al sinds mensenheugenis een ernstige bedreiging voor de menselijke gezondheid en de economie. Het menselijk immuunsysteem en de wereldwijde medische technologie zijn vaak niet voorbereid op de bestrijding van deze virussen die van andere diersoorten zijn overgedragen. De COVID-19-pandemie (coronavirusziekte 2019) is een goed voorbeeld van hoe zoönotische ziekten het menselijk leven en de wereldeconomie beïnvloeden.

Factoren zoals het leven in grote groepen en de wijdverspreide verspreiding zorgen er vaak voor dat vleermuizen fungeren als reservoir voor diverse ziekteverwekkers. Genetische overeenkomsten tussen vleermuizen en andere zoogdieren, zoals mensen en vee, hebben geleid tot uitbraken van verschillende zoönotische virussen, zoals het SARS-CoV-virus (severe acute respiratory syndrome coronavirus), ebolavirussen, lyssavirussen en henipavirussen.

Virussen van de familie Herpesviridae hebben lineair, dubbelstrengs deoxyribonucleïnezuur (DNA) met een genoomgrootte variërend van 124 tot 295 kilobaseparen (kbp). Deze virussen zijn aangetroffen bij veel dieren, waaronder weekdieren, vissen, amfibieën, reptielen, vogels en zoogdieren. Herpesvirussen bij zoogdieren worden onderverdeeld in drie subfamilies: α-, β- en γ-herpesvirussen. Van veel soorten humane herpesvirussen, zoals cytomegalovirus, Epstein-Barr-virus, Kaposi-sarcoom-geassocieerd virus en humane herpesvirussen 6A, 6B en 7, is bekend dat ze infecties met ernstige morbiditeit veroorzaken.

In deze studie verzamelden de onderzoekers verschillende soorten insectenetende vleermuizen in grotten in verschillende gebieden rond de stad Wuhan in de provincie Hubei en gebruikten moleculaire technieken om de aanwezigheid van herpesvirussen in deze vleermuizen vast te stellen. De epidemiologische kenmerken van de gedetecteerde herpesvirussen werden bestudeerd met behulp van fylogenetische methoden.

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

De Basic Local Alignment Search Tool, of BLAST, van het National Center for Biotechnology Information, werd gebruikt om gepubliceerde herpesvirussequenties te verkrijgen die het meest leken op de sequenties die in deze studie zijn gesequenced. De gepubliceerde sequenties en de sequenties die in de studie zijn verkregen, werden vervolgens gebruikt om fylogenetische bomen te construeren om de relaties tussen de nieuw ontdekte en eerder geïdentificeerde herpesvirussen te begrijpen. Cytochroom b-sequenties gegenereerd voor vleermuissoorten werden ook gebruikt om een fylogenetische gastheerboom te construeren om correlatiepatronen tussen herpesvirussen en hun gastheren te bepalen.

De studie vond vier stammen van het geslacht Betaherpesvirus en 18 stammen van Gammaherpesvirus in 22 van de 140 verzamelde vleermuizen. Bij de vleermuissoort Rhinolophus pusillus, oftewel de kleine hoefijzerneusvleermuis, was de prevalentie van het herpesvirus 26,3%, terwijl dit bij de microvleermuissoort Myotis davidii 8,4% was. De meest aangetroffen γ-herpesvirusstam was RP701, die ook de grootste gelijkenis vertoonde met het γ-herpesvirus van herkauwers. Een van de andere Gammaherpesvirusstammen, MD704, vertoonde de grootste gelijkenis met het egel-γ-herpesvirus.

Het verspreidingsgebied van M. davidii strekt zich uit van centraal tot noordelijk China, terwijl R. pusillus voorkomt in de Indomala-regio. Andere studies hebben ook de herpesvirusstam RP701 geïdentificeerd bij vleermuizen in Zuid-China, wat erop wijst dat RP701 wijdverspreid is en een gemeenschappelijke voorouder deelt met het herpesvirus dat bij herkauwers wordt aangetroffen.

Daarnaast werden vier β-herpesvirussen geïdentificeerd in M. davidii en vertoonden ze 79% tot 83% gelijkenis met bekende β-herpesvirussen. Deze β-herpesvirussen behoorden ook tot dezelfde clade als β-herpesvirussen die werden geïdentificeerd bij andere vleermuizen van 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 Vespertilionidae-soorten in kolonies de interspeciesoverdracht van deze β-herpesvirussen kan vergemakkelijken.

Samenvattend identificeerde de studie vier nieuwe β-herpesvirusstammen en 18 nieuwe γ-herpesvirusstammen in 22 vleermuizen, verzameld in gebieden rond Wuhan. Twee van de meest voorkomende stammen vertonen overeenkomsten met herpesvirussen die bij herkauwers en egels worden aangetroffen, wat wijst op een potentieel voor overdracht op andere zoogdieren en mogelijke uitbraken van zoönotische ziekten.

Deze resultaten benadrukken de noodzaak van voortdurende bewaking van grote vleermuispopulaties en het monitoren van virusreservoirs in deze gastheren om voorbereid te zijn op mogelijke uitbraken van zoönotische ziekten.