Perché i pipistrelli sopravvivono ai virus mortali senza ammalarsi

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Pipistrelli-immagine credit public domain.

È un mistero che ha incuriosito gli scienziati per anni. Come possono i pipistrelli , gli unici mammiferi alati al mondo essere portatori di virus che causano malattie gravi, pur ammalandosi raramente in modo serio?

Ora i ricercatori della Tulane University, in collaborazione con la Stanford University e i Centers for Disease Control, potrebbero aver trovato una spiegazione.

In uno studio pubblicato su  Science Advances, il team di ricerca ha scoperto che la più grande famiglia di pipistrelli al mondo possiede due copie distinte dei geni che producono gli anticorpi, le proteine ​​specializzate che aiutano il sistema immunitario a riconoscere e combattere le infezioni. Tutti gli altri mammiferi conosciuti ne hanno solo una copia. Questa scoperta apre nuove prospettive per la comprensione dell’evoluzione dell’immunità e di come gli animali reagiscono alle malattie.

Non avevamo mai visto niente di simile in un mammifero. Questo cambia completamente la nostra comprensione di come si organizzano i sistemi immunitari dei mammiferi e solleva nuove ed entusiasmanti domande sul perché i pipistrelli abbiano avuto così tanto successo evolutivo e su come reagiscono ai virus“, spiega Hannah Frank, Prof.ssa associata di ecologia e biologia evolutiva presso la Tulane University School of Science and Engineering e autrice corrispondente dello studio.

La scoperta è stata fatta nei pipistrelli vespertini, che comprendono oltre 500 specie presenti in tutti i continenti tranne l’Antartide. Il loro straordinario successo evolutivo ha a lungo incuriosito gli scienziati e questo sistema anticorpale appena scoperto potrebbe offrire una possibile spiegazione.

Gli anticorpi sono proteine ​​a forma di Y composte da due catene proteiche pesanti e due catene proteiche leggere. Negli esseri umani e in tutti gli altri mammiferi conosciuti, queste catene pesanti sono formate da un singolo set di geni. Frank e i suoi collaboratori hanno scoperto che i pipistrelli vespertini possiedono invece due sistemi genici separati per le catene pesanti, il che conferisce loro un modo completamente nuovo di generare diversità anticorpale. 

Sebbene i ricercatori si siano tradizionalmente concentrati sul sistema immunitario innato dei pipistrelli, Frank ha affermato che questo studio evidenzia l’importanza di esaminare più da vicino il loro sistema immunitario adattativo, ovvero la parte responsabile della produzione di anticorpi.

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Riteniamo che questa scoperta sia un tassello importante del puzzle“, ha affermato Frank. “Non spiega completamente perché i pipistrelli siano serbatoi virali così efficaci, ma rivela un livello di varietà immunitaria di cui ignoravamo l’esistenza e ci offre una direzione di ricerca completamente nuova“.

I pipistrelli sono impollinatori fondamentali, dispersori di semi e controllori naturali dei parassiti, ma fungono anche da ospiti naturali per molti virus”, ha affermato Frank. Capire come coesistono con questi virus senza ammalarsi potrebbe in futuro aiutare gli scienziati a comprendere meglio le risposte immunitarie tra le diverse specie e a migliorare le strategie per prevenire la trasmissione di malattie.

Astratto

“I pipistrelli sono importanti serbatoi di virus che possono essere trasmessi all’uomo in focolai zoonotici. L’immunità mediata dagli anticorpi gioca un ruolo importante nel plasmare l’evoluzione virale e l’evasione immunitaria, ma rimane poco studiata nei pipistrelli. Tutti i mammiferi conosciuti possiedono un singolo locus genico per la catena pesante delle immunoglobuline (IgH) e fino a due loci per le catene leggere. Abbiamo identificato due loci IgH su cromosomi separati in 26 specie di pipistrelli, evidenziando l’estrema variabilità dell’architettura immunogenetica nell’ordine dei Chirotteri. In una specie modello, Eptesicus fuscus, abbiamo sfruttato i trascrittomi di singole cellule per confermare il riarrangiamento funzionale e l’espressione di entrambi i loci, ma con meccanismi diversi per generare diversità e funzione anticorpale. Questi risultati forniscono una base per l’analisi dell’immunità umorale e della risposta ai patogeni nei pipistrelli”.

Abbiamo imparato moltissimo sull’immunità studiando gli esseri umani e i topi da laboratorio“, ha affermato Frank. “Ma il mondo naturale è molto più vario. Ogni volta che studiamo una specie che si è evoluta in modo diverso, abbiamo l’opportunità di scoprire qualcosa di completamente nuovo“.

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