Fledermausgenom bietet neue Hoffnung zur Bekämpfung von Viruserkrankungen wie dem Coronavirus

Fledermäuse sind das einzige Säugetier , das zum motorisierten Flug fähig ist. Sie verfügen über bedeutende Anpassungen wie die Echoortung und eine außerordentliche Langlebigkeit sowie über mehr genetische Anpassungen in ihren Immungenen als andere Säugetiere.

Außerdem gelten sie als natürliches Reservoir für viele Viren, von denen einige die Artengrenzen überschreiten und zoonotische Krankheiten verursachen können.

Neue Forschungsarbeiten der Universität St. Andrews haben gezeigt, dass Fledermäuse aufgrund einzigartiger genetischer Anpassungen Coronaviren und andere Viren tolerieren können, ohne zu erkranken. Dies könnte zur Entwicklung neuer medizinischer Ansätze zur Bekämpfung von Viruserkrankungen beitragen.

Medizinische Interessen

Fledermäuse spielen eine wichtige Rolle im Ökosystem, indem sie Pflanzen bestäuben, Samen verbreiten und durch ihre Ernährungsgewohnheiten zum Gleichgewicht der Insektenpopulation beitragen. Sie sind auch Träger von Viren, von denen einige auf den Menschen übertragbar sind , wie z. B. Coronaviren, zeigen aber keine Krankheitssymptome, wenn sie mit solchen Viren infiziert sind.

Dies macht sie für die Medizin interessant, da ihr Immunsystem und ihre einzigartige Virustoleranz nützliche Erkenntnisse für die Entwicklung neuer Therapien liefern können.

Im Rahmen des "Bat1K"-Projekts wurden hochwertige Genome von 10 neuen Fledermausarten sequenziert, darunter Arten, die bekanntermaßen Träger von Coronaviren und anderen Viren sind, um die einzigartigen Anpassungen der Säugetiere zu analysieren. Solche Anpassungen lassen sich als Spuren positiver Selektion nachweisen und können auf funktionelle Veränderungen hinweisen.

Die Analyse der Genomsequenzen zusammen mit denen von 115 anderen Säugetieren ergab, dass Fledermäuse viel häufiger als andere Säugetiere Anpassungen in Immungenen aufweisen. Außerdem wurde festgestellt, dass der gemeinsame Vorfahre aller Fledermäuse eine unerwartet hohe Anzahl von Immungenen mit Selektionssignaturen aufwies, was darauf hindeutet, dass die Evolution des Immunsystems eng mit der Evolution des Fluges bei Fledermäusen verbunden sein könnte.

Die Forscher fanden heraus, dass das ISG15-Gen, ein antivirales Gen, eine Schlüsselrolle spielt und bei einigen Fledermäusen die Produktion von SARS-CoV-2 um bis zu 90 % reduzieren kann.

Die Co-Direktorin und Gründerin des Bat1K-Projekts, Professorin Sonja Vernes von der School of Biology der Universität St. Andrews, sagte: "Diese Arbeit veranschaulicht perfekt das Potenzial der Untersuchung von Fledermäusen und ihrer Genome, um sowohl grundlegende evolutionsbiologische Erkenntnisse als auch translationale medizinische Forschung zu gewinnen. Diese Ergebnisse geben Aufschluss darüber, wie sich Fledermäuse entwickelt haben, um Virusinfektionen zu bekämpfen, und könnten uns neue Wege aufzeigen, um Krankheiten zu verhindern, die durch Erreger wie das Coronavirus beim Menschen verursacht werden.

Quellenhinweis

Bat genomes illuminate adaptations to viral tolerance and disease resistance, Nature, 29^th January 2025. Morales, A.E., Dong, Y., Brown, T. et al.