Ко-видообразование и переходы между хозяевами формируют разнообразие пикорнавирусов и саповирусов у мадагаскарских плодоядных летучих мышей

Почему вирусы летучих мышей важны для нас

Летучие мыши обладают удивительной способностью сосуществовать с вирусами, которые могут быть опасны для других животных, включая людей. Понимание того, как эти вирусы эволюционируют и переходят между хозяевами, важно для прогнозирования будущих угроз заболеваний. В этом исследовании изучается скрытый мир кишечных вирусов, переносимых плодоядными летучими мышами Мадагаскара, и показано, как древние партнерства между мышами и вирусами вместе с редкими переходами на новые виды формировали богатую и высокоструктурированную вирусную экосистему.

Островные мыши и их невидимые попутчики

Мадагаскар известен своей необычной фауной, сформировавшейся за десятки миллионов лет изоляции от материковой Африки. Та же изоляция, вероятно, повлияла и на вирусы, обитающие в его животных. Авторы сосредоточились на трех видах плодоядных летучих мышей, эндемичных для Мадагаскара, и поставили простой вопрос: какие кишечные вирусы они переносят и как эти вирусы связаны с уже известными вирусами африканских летучих мышей и других животных? Они уделили внимание двум семействам вирусов — пикорнавирусам и саповирусам, которые могут вызывать заболевания кишечника и печени у многих млекопитающих, но в летучих мышах изучены значительно меньше, чем такие вирусы, как коронавирусы.

Чтение вирусных геномов из помета летучих мышей

В течение нескольких лет команда собрала более 800 образцов фекалий и мочи летучих мышей в пещерах и местах дневных укрытий по всему Мадагаскару. Вместо того чтобы искать по одному вирусу, они использовали широкий «метагеномный» скан в стиле секвенирования ДНК, который считывает весь генетический материал в образце и затем с помощью мощных вычислительных инструментов определяет, какие фрагменты принадлежат каким вирусам. В результате были реконструированы 13 полных вирусных геномов и 38 частичных. Эти последовательности относились к удивительно широкому спектру вирусных типов, включая несколько видов пикорнавирусов — таких как гепатовирусы и кобувирусы — а также саповирусы, которые тихо циркулировали в колониях мадагаскарских плодоядных летучих мышей.

Филогенетические древы через океаны

Чтобы понять происхождение этих вирусов, ученые построили эволюционные «родословные», сравнивая новые геномы с сотнями эталонных вирусов со всего мира. Снова и снова они обнаруживали, что вирусы у мадагаскарских летучих мышей ближе не к человеческим или животноводческим штаммам, а к вирусам, найденным у близкородственных видов летучих мышей материковой Африки. Например, вирусы из мадагаскарских родов Eidolon и Rousettus группировались рядом с вирусами их африканских сестринских видов Eidolon helvum и Rousettus aegyptiacus. Это указывает на то, что вирусные линии следовали за линиями хозяев в течение долгого времени, — паттерн, известный как ко-видообразование, — а не постоянно перепрыгивали между множеством разных хозяев.

Когда вирусы меняют «корабли»

Однако история не состоит в строгой верности хозяевам. Сравнивая деревья вирусов и хозяев и сканируя геномы на предмет признаков смешивания, команда обнаружила следы переходов между хозяевами и рекомбинации — моменты, когда вирус переселялся в новый вид хозяина или обменивался генетическими сегментами с родственным вирусом. Эти события особенно заметны в определенных участках генома, известных тем, что влияют на взаимодействие вирусов с иммунной системой хозяина и на спектр инфицируемых видов. Интересно, что, несмотря на то что некоторые мадагаскарские виды делят пещеры и места кормежки, исследователи обнаружили мало свидетельств того, что одни и те же штаммы вирусов свободно циркулируют между ними сегодня. Вместо этого каждый вид летучих мышей, по-видимому, хранит собственные наборы вирусов, что намекает на то, что большинство межвидовых переходов произошло в более далеком прошлом или через Мозамбикский пролив между африканскими и мадагаскарскими летучими мышами.

Что это значит для здоровья людей

Пока что выявленные в этих мышах вирусные линии далеки от тех, которые известны как вызывающие заболевания у людей. Они, по-видимому, специализированы на конкретных хозяевах — летучих мышах, сформировавшись в ходе долгосрочной коэволюции с лишь редкими переходами. Это не означает отсутствие риска: в Мадагаскаре и некоторых районах Африки людей охотятся на летучих мышей ради пищи, а события рекомбинации иногда предшествуют появлению новых, более приспособленных вирусов. Но главный вывод этой работы в том, что большинство разнообразия у этих вирусов возникает из медленной, общей эволюционной истории, а не из постоянных хаотичных перебросов. Картирование этой скрытой истории — важный шаг в оценке того, какие группы вирусов с большей вероятностью могут перейти к людям, а какие останутся частью уникального островного микробиома летучих мышей.

Цитирование: Kettenburg, G., Ranaivoson, H.C., Andrianiaina, A. et al. Co-speciation and host-switching drives diversity of picornaviruses and sapoviruses in Malagasy fruit bats. Sci Rep 16, 6583 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-025-34969-2

Ключевые слова: вирусы летучих мышей, Мадагаскар, эволюция вирусов, переход между хозяевами, зоонозный риск