Why bats don't get sick - Arinjay Banerjee

Translator: Pavlina Koleva Reviewer: Irina Lilova

If this bat were a human, she'd be in deep trouble.

Ако този прилеп беше човек, щеше да е в голяма беда.

She’s infected with several deadly viruses,

Заразена е с няколко смъртоносни вируса,

including ones that cause rabies, SARS, and Ebola.

включително такива, които причиняват бяс, ТОРС и Ебола.

But while her diagnosis would be lethal for other mammals,

Но докато диагнозата ѝ би била фатална за останалите бозайници,

this winged wonder is totally unfazed.

това крилато чудо е напълно безразлично.

In fact, she may even spend the next 30 years living

Всъщност, тя може дори да прекара следващите 30 години,

as if this were totally normal– because for bats, it is.

живеейки, сякаш това е напълно нормално: защото за прилепите е така.

So what’s protecting her from these dangerous infections?

А какво я пази от тези смъртоносни инфекции?

To answer this question, we first need to understand

За да отговорим на този въпрос, първо трябва да разберем

the relationship between viruses and their hosts.

връзката между вирусите и приемниците им.

Every virus has evolved to infect specific species within a class of creatures.

Всеки вирус е еволюирал, за да заразява определен вид сред клас създания.

This is why humans are unlikely to be infected by plant viruses,

Ето защо не е вероятно човек да се зарази с растителен вирус,

and why bees don’t catch the flu.

и защо пчелите не хващат грип.

However, viruses do sometimes jump across closely related species

Въпреки това, вирусите понякога прескачат през видовете, които са по-тясно свързани.

And because the new host has no established immune defenses,

И понеже новият приемник няма изградена имунна защита,

the unknown virus presents a potentially lethal challenge.

непознатият вирус представлява потенциално смъртоносно предизвикателство.

This is actually bad news for the virus as well.

Това всъщност са лоши новини и за вируса.

Their ideal host provides a steady stream of resources

Идеалният им приемник осигурява постоянен поток от ресурси

and comes into contact with new parties to infect—

и влиза в контакт с нови обекти за заразяване:

two criteria that are best met by living hosts.

два критерия, които най-добре се покриват от живи приемници.

All this to say that successful viruses

Всичко това води до извода, че успешните вируси

don’t typically evolve adaptations that kill their hosts—

обикновено не развиват адаптации, които убиват приемниците им,

including the viruses that have infected our flying friend.

включително вирусите, които са инфектирали нашия летящ приятел.

The deadly effects of these viruses aren’t caused by the pathogens directly,

Смъртоносният ефект на тези вируси не е причинен директно от патогените,

but rather, by their host’s uncontrolled immune response.

а по-скоро от неконтролирания имунен отговор на приемника им.

Infections like Ebola or certain types of flu have evolved

Инфекции като Ебола или определени видове грип са еволюирали така,

to strain the immune system of their mammalian host

че да претоварят имунната система на приемника си бозайник,

by sending it into overdrive.

като го запратят в хиперактивност.

The body sends hordes of white blood cells,

Тялото изпраща маси бели кръвни телца,

antibodies and inflammatory molecules to kill the foreign invader.

антитела и възпалителни молекули да убият външния натрапник.

But if the infection has progressed to high enough levels,

Но ако инфекцията е напреднала до достатъчно високи нива,

an assault by the immune system can lead to serious tissue damage.

щурмът на имунната система може да доведе до сериозни увреждания на тъканите.

In particularly virulent cases, this damage can be lethal.

В някои особено болестотворни случаи тези увреждания могат да са смъртоносни.

And even when it’s not,

А дори когато не са,

the site is left vulnerable to secondary infection.

приемникът става уязвим за вторични инфекции.

But unlike other mammals,

Но за разлика от други бозайници,

bats have been in an evolutionary arms race with these viruses for millennia,

прилепите са в еволюционно военно състезание с тези вируси от хилядолетия

and they’ve adapted to limit this kind of self-damage.

и са се адаптирали да ограничат този вид самонараняване.

Their immune system has a very low inflammatory response;

Тяхната имунна система има много слаб възпалителен отговор,

an adaptation likely developed alongside the other trait

а адаптацията вероятно се е развила заедно с друга черта,

that sets them apart from other mammals: self-powered flight.

която ги отличава от другите бозайници: самозадвижван полет.

This energy-intensive process can raise a bat’s body temperature to over 40ºC.

Този енергоемък процес може да повиши температурата на прилепа

до над 40 градуса.

Such a high metabolic rate comes at a cost;

Тази висока метаболитна честота идва с цената си:

flight produces waste molecules called Reactive Oxygen Species

полетът произвежда отпадни молекули наречени активни форми на кислорода,

that damage and break off fragments of DNA.

които увреждат и откъсват части от ДНК.

In other mammals, this loose DNA

При други бозайници това свободно ДНК

would be attacked by the immune system as a foreign invader.

би било нападнато от имунната система като натрапник.

But if bats produce these molecules as often as researchers believe,

Но ако прилепите произвеждат тези молекули толкова често,

колкото предполагат изследователите,

they may have evolved a dampened immune response

може да са развили притъпен имунен отговор

to their own damaged DNA.

към тяхното собствено увредено ДНК.

In fact, certain genes associated with sensing broken DNA

Всъщност, определени гени, свързани с откриването на повредено ДНК

and deploying inflammatory molecules are absent from the bat genome.

и доставянето на възпалителни молекули, липсват в генома на прилепите.

The result is a controlled low-level inflammatory response

Резултатът е контролиран, слаб възпалителен процес,

that allows bats to coexist with the viruses in their systems.

който позволява на прилепите да съжителстват с вирусите в тялото им.

Even more impressive,

По-впечатляващото е,

bats are able to host these viruses for decades

че прилепите са способни да са приемници на тези вируси с десетилетия

without any negative health consequences.

без негативни здравни последици.

According to a 2013 study, bats have evolved efficient repair genes

Според едно проучване от 2013 г, прилепите са развили ефикасни поправящи гени,

to counteract the frequent DNA damage they sustain.

за да противодействат на честите повреди по ДНК, който понасят.

These repair genes may also contribute to their long lives.

Тези поправящи гени може да допринасят и за дълголетието им.

Animal chromosomes end with a DNA sequence called a telomere.

Животинските хромозоми завършват с ДНК последователност наречена теломер.

These sequences shorten over time in a process

Тези последователности се скъсяват с времето в процес,

that many believe contributes to cell aging.

за който мнозина смятат, че допринася за стареенето на клетките.

But bat telomeres shorten much more slowly than their mammalian cousins—

Но теломерите на прилепите се скъсяват доста по-бавно

от техните братовчеди бозайници,

granting them lifespans as long as 41 years.

дарявайки ги с живот до 41 години.

Of course, bats aren’t totally invincible to disease,

Разбира се, прилепите не са изцяло неподатливи към зарази,

whether caused by bacteria, unfamiliar viruses, or even fungi.

дали причинени от бактерии, непознати вируси или дори гъбички.

Bat populations have been ravaged by a fungal infection

Популациите на прилепи са опустошени от гъбична инфекция,

called white-nose syndrome,

наречена синдром на белия нос,

which can fatally disrupt hibernation and deteriorate wing tissue.

който може фатално да попречи на хибернацията

и да увреди тъканите по крилата.

These conditions prevent bats from performing critical roles

Тези състояния пречат на прилепите да изпълняват критичната си роля

in their ecosystems, like helping with pollination and seed dispersal,

в екосистемите им, като това да помагат с опрашването и разпръскването на семена

and consuming pests and insects.

и да ядат вредители и насекоми.

To protect these animals from harm, and ourselves from infection,

За да запазим тези животни от нараняване и себе си от инфекции,

humans need to stop encroaching on bat habitats and ecosystems.

хората трябва да спрат да посегателстват на хабитатите и екосистемите на прилепите.

Hopefully, preserving these populations

Да се надяваме, че опазването на тези популации

will allow scientists to better understand bats’ unique antiviral defense systems.

ще позволи на учените да разберат по-добре

уникалната антивирусна защитна система на прилепите.

And maybe one day, this research will help our own viral immunity take flight.

А може би един ден, тези проучвания ще помогнат

и на нашата имунна система да полети.