Vaak afgebeeld als boze geesten of bloedzuigende demonen, hebben vleermuizen in de loop der jaren een slechte reputatie gehad. Geen enkele vampierfilm, van Dracula tot Buffy, zou compleet zijn geweest zonder een van deze voorbodes van de dood.
Maar deze sombere afbeeldingen vernederen de misdadiger. We kunnen veel van hen leren, zeggen onderzoekers, die nu geloven dat vleermuizen cruciaal kunnen zijn bij het beheersen van toekomstige pandemieën.
Met dit in het achterhoofd is er een wereldwijd genetisch project gestart om uit te zoeken hoe vleermuizen kunnen ontsnappen aan de ergste gevolgen van enkele van ‘s werelds meest schadelijke virussen, waaronder de ziekteverwekker die verantwoordelijk is voor Covid-19. “Vleermuizen hebben het potentieel om ons veel te leren over het bestrijden van ziekten”, zegt Emma Teeling, onderzoeker van University College Dublin, die een sleutelrol speelde bij het opzetten van het Bat1K-project.
Vleermuizen zijn om verschillende redenen opmerkelijk, zegt Teeling. Het zijn de enige zoogdieren die kunnen vliegen; Voor wezens van hun grootte leven ze uitzonderlijk lang. en velen van hen gebruiken geluidsgolven om hun prooi te lokaliseren. Ze zijn er ook in een opmerkelijke verscheidenheid aan vormen en maten, van de hommelvleermuis ter grootte van een insect tot Australische vliegende vossen met een spanwijdte van twee meter.
Sommige vleermuizen vangen vis, andere voeden zich met insecten – en drie drinken bloed: de gewone vampier; de harige vampier; en de witvleugelige vampiervleermuis. “Andere soorten hebben de langste tongen van zoogdieren ontwikkeld, zodat ze deze in enorme, lange bloemen kunnen steken om hun nectar te krijgen,” voegde Teeling eraan toe.
Maar de reden achter de huidige vleermuisgekte van wetenschappers ligt in de ontdekking dat ze een angstaanjagende reeks potentieel dodelijke virussen kunnen herbergen – inclusief de coronavirussen die de Sars- en Mers-epidemieën veroorzaakten, evenals de Marburg-, Nipah- en Hendra-virussen – maar zonder duidelijke nadelige gevolgen te ondervinden. “Er is een soort vredesverdrag tussen vleermuizen en de ziekteverwekkers die ze herbergen”, zei viroloog Joshua Hayward van het Burnet Institute in Melbourne onlangs in Nature.
Vleermuizen worden ook beschouwd als de oorspronkelijke bron van het Sars-CoV-2-virus dat Covid-19 veroorzaakt. “Hoefijzervleermuizen uit Azië worden beschouwd als het oorspronkelijke reservoir van het virus dat evolueerde naar Sars-CoV-2 en hoogstwaarschijnlijk veranderde in een intermediaire zoogdiersoort”, zei Teeling. “Dit dier is waarschijnlijk besmet door een vleermuis op een markt, waardoor de virale voorloper van Sars-CoV-2 is veranderd in een ziekteverwekker die zich via mensen kan verspreiden.” Het eindresultaat was de Covid-19-pandemie.”
Teeling is daarom van mening dat het zeer waarschijnlijk is dat Sars-CoV-2 niet in een laboratorium is ontstaan, gezien de enorme hoeveelheid huidig bewijs dat suggereert dat het hoogstwaarschijnlijk per ongeluk is gebeurd toen dieren op de markt werden gemengd.
Deze ontdekkingen werpen echter een belangrijk probleem op. Hoe fungeren vleermuizen als een reservoir voor zoveel virussen die schadelijk zijn voor andere dieren, inclusief de mens, maar zelf onaangetast blijven? Het is een mysterie waar wetenschappers momenteel aan werken om het op te lossen. “Het antwoord heeft te maken met hun vermogen om te vliegen,” zei Teeling.
Vliegen is een enorme uitdaging en vereist enorm veel energie voor elk levend wezen dat in de lucht wil vliegen. Het vrijkomen van deze intense energie in het lichaam van een zoogdier zou dan moeten leiden tot het uiteenvallen van enkele van zijn cellen. Het is te verwachten dat stukjes DNA zullen afbreken en in zijn lichaam gaan rondzweven.
Bij niet-vliegende zoogdieren worden deze stukjes genetisch materiaal geïdentificeerd door immuuncellen en vaak opgevat als een teken dat er een invasie van een ziekteverwekkend organisme plaatsvindt. Er wordt een tegenaanval gelanceerd, die een sterke ontsteking kan veroorzaken. In veel gevallen – ook bij Covid-19 – is deze ontsteking vaak de hoofdoorzaak van ernstige reacties die tot de dood kunnen leiden.
“Maar vleermuizen missen deze intense reactie,” zei Teeling. “Tijdens hun evolutie – die zo’n 80 miljoen jaar geleden begon – moduleerden ze hun immuunsysteem zodanig dat hun reacties werden getemperd. Ontsteking komt veel minder vaak voor en is minder ernstig. Hierdoor kunnen ze al deze virussen overbrengen zonder gevaarlijke reacties op te lopen.”
Met andere woorden, omdat vleermuizen zijn geëvolueerd om te vliegen, hebben ze een immuunsysteem moeten ontwikkelen dat veel minder snel schadelijke ontstekingen veroorzaakt. Op deze manier zijn ze in staat om met virussen om te gaan zonder de gewelddadige reacties te ondergaan die bij andere zoogdiersoorten worden waargenomen. Hoe ze dat precies doen is nog niet duidelijk, maar wordt momenteel intensief onderzocht.
Een belangrijke benadering is het Bat1K-project, dat Teeling samen met professor Sonja Vernes van St. Andrews University oprichtte, met deelname van andere instellingen zoals het Max Planck Instituut voor Moleculaire Celbiologie en Genetica in Dresden en het Sanger Instituut in het nabijgelegen Cambridge.
Het doel is ambitieus maar eenvoudig: het creëren van hoogwaardige genomen voor alle vleermuissoorten. Op deze manier zou het mogelijk moeten zijn om alle DNA-instructies te ontcijferen – die in miljarden eenheden komen – die worden gedragen door de ongeveer 1.450 soorten vleermuizen die op onze planeet zijn geëvolueerd.
Tot nu toe is de sequentie van slechts een handvol vleermuisgenomen genomen, hoewel wetenschappers hopen dat het op basis van deze analyses binnenkort mogelijk zal zijn om de precieze methoden te bepalen die vleermuizen gebruiken om te voorkomen dat ze bezwijken voor de virussen die ze herbergen – met als uiteindelijk doel dit te gebruiken kennis om medicijnen te ontwikkelen die dit gedrag bij mensen kunnen nabootsen.
“Vleermuizen zijn niet verantwoordelijk voor het overbrengen van ziekten op mensen,” voegde Teeling eraan toe.
“Wij hebben ingegrepen in hun leven, niet andersom. Wat nog belangrijker is, we moeten voorbereid zijn op de volgende pandemie. Als vleermuizen manieren kunnen laten zien waarop we onze immuunresponsen snel kunnen veranderen, zal het laten zien hoe belangrijk ze zijn voor onze wereld.