一种隐形真菌导致北美蝙蝠大量死亡，但科学家们可能离治疗白鼻综合征又近了一步

一种入侵真菌在冬眠蝙蝠的皮肤上定植，造成致命后果，它是一种隐形入侵者，它使用多种策略潜入小型哺乳动物的皮肤细胞，并悄悄地操纵它们来帮助自己生存。这种导致白鼻综合征的真菌在过去18年里摧毁了几个北美物种

自从2006年在纽约的一个洞穴中首次记录到这种真菌Pseudogymnoascus destructans以来，科学家们对它了解了很多，包括它在哪里茁壮成长、分布和临床特征。威斯康星大学麦迪逊分校的儿科、医学、医学微生物学和免疫学教授布鲁斯·克莱恩说，真菌究竟是如何引发感染的，这仍然是一个“黑匣子——一个很大的谜”

缺乏了解使得制定治疗或预防感染的对策变得具有挑战性

现在，Klein和Klein实验室的博士生Marcos Isidoro Ayza首次能够详细研究真菌是如何进入并秘密劫持蝙蝠皮肤表面的角质形成细胞的

这一壮举在2024年7月11日的《科学》杂志上有详细介绍

研究人员发现，p.destructans利用受感染的细胞作为避难所，防止细胞死亡，这反过来又会阻碍蝙蝠的免疫系统，使微生物入侵者继续生长并潜入更多的细胞

为此，Klein和Isidoro Ayza从一只棕色小蝙蝠的皮肤中创建了第一个角质形成细胞系。此外，他们成功地模拟了冬眠的条件，冬眠的特点是伴随着动物新陈代谢减慢和体温下降的迟钝期和觉醒期的体温大幅波动

这对于理解p.destructans感染至关重要，因为这种喜冷真菌在寒冷的麻木状态下站稳脚跟，并在蝙蝠体温升高的唤醒过程中持续存在

Klein和Isidoro Ayza已经确定了真菌是如何悄悄进入细胞的：通过在其表面选择一种称为表皮生长因子受体（EGFR）的蛋白质。人类细胞中同一受体的突变会导致某些肺癌，这些癌症用一种名为吉非替尼的现有药物治疗，这为治疗或预防白鼻综合征开辟了可能性

“值得注意的是，当我们用这种药物抑制受体时，我们阻止了感染，”Isidoro Ayza说。“这是一种经美国食品药品监督管理局批准的药物，未来可能用于治疗易感蝙蝠物种。”

虽然EGFR在感染中的确切作用尚不完全清楚，但Klein和Isidoro Ayza已经了解了这种真菌是如何起作用的

它的初始进入发生在蝙蝠的免疫系统处于休眠状态，体温处于p.destructans发芽和生长的理想范围内。在冬眠期间，真菌会用菌丝穿透蝙蝠的皮肤细胞——菌丝是蝙蝠生长和收集营养的细长细丝——而不会破坏细胞膜。这样做会引发细胞死亡，并使真菌暴露在蝙蝠的免疫系统中

Klein和Isidoro Ayza还发现，尽管蝙蝠的体温较高，免疫系统重新激活，但这种真菌采用了多种策略，使其在觉醒期间能够继续入侵

首先，在觉醒期，真菌操纵细胞，使其在一个称为内吞作用的过程中吞噬真菌，而不是真菌利用其菌丝穿透细胞

其次，他们发现真菌孢子——它繁殖的微观颗粒——被一层黑色素覆盖，保护它们免受细胞杀死入侵微生物的策略的影响

“这使得孢子能够在唤醒期存活下来，当蝙蝠回到昏迷状态时，其细胞内的孢子再次开始发芽并继续在皮肤上定植，”威斯康星大学麦迪逊分校兽医学院比较生物医学研究生课程的学生Isidoro Ayza解释道

p.destructans的最终感染策略是阻断细胞凋亡，也称为程序性细胞死亡，这是细胞用来暴露病原体的一种防御机制，因此免疫细胞可以根除并摧毁它们

Isidoro Ayza说：“通过不杀死细胞，真菌可以在组织中停留并进入皮肤的深层。”

有了这些新知识，研究人员希望治疗和潜在疫苗更接近成为现实

这些发现只是Klein和Isidoro Ayza与美国鱼类和野生动物管理局以及美国地质调查局麦迪逊国家野生动物健康中心的科学家合作的成果之一

这项研究不仅对蝙蝠的保护很有价值，蝙蝠提供了许多好处，包括作为传粉者和昆虫捕食者，而且因为真菌病原体对许多物种来说是一个日益严重的问题

Isidoro Ayza说：“真菌疾病在不同类型的生物体中引起流行病和大流行，包括植物、无脊椎动物、两栖动物、爬行动物和蝙蝠。”。“因此，我们在这种疾病中发现或更好地理解的任何机制都可能对其他物种的保护产生影响。”