五年前，全球爆发了COVID-19疫情，科学家们一直在研究其长期影响，并探索应对未来大流行病的策略。现在，一个国际研究团队可能找到了关键的一块拼图——而德克萨斯理工大学的一个实验室在这项研究中发挥了重要作用。
由德克萨斯理工大学生物科学系教授兼副系主任大卫·雷（David Ray）领导的雷实验室，参与了一项关于蝙蝠基因组的研究，该研究发表在《自然》杂志上。他们的研究发现了某些蝙蝠物种特有的免疫系统适应性，这些适应性比其他动物更为显著。
研究表明，蝙蝠体内的一种特定基因ISG15可以将SARS-CoV-2病毒的产量减少多达90%，而人类版本的这种基因在研究中并未显示出任何抗病毒效果。雷教授表示：“蝙蝠具有抵抗最严重病毒感染影响的惊人能力，使我们对某些疾病如此脆弱，而蝙蝠在暴露于相同病原体时几乎毫无反应。”
雷实验室在蝙蝠基因组注释方面提供了帮助。基因组注释是指科学家如何描述基因组的所有组成部分——基因、调控序列以及非编码和编码区域。德克萨斯理工大学的实验室确定了基因组组装中的转座子（TE）区域，这些区域内的DNA片段可以自我复制并在基因组内引入变异。
雷教授解释说，蝙蝠在哺乳动物中拥有独特的TE组成，这可能是一种强大的方式，可以生成新的遗传路径来对抗冠状病毒等病原体。“如果一个物种的所有个体在遗传上都相同，那么它们在感染时都会面临相同的危险——如果一个死亡，所有都会死亡。”雷教授补充道，“TEs是生物体在面对病毒性疾病等环境压力时，生成种群遗传多样性的绝佳方式，使一些个体能够更好地生存。”
这项研究是更大规模的国际项目Bat1K的一部分，该项目旨在对所有现存的约1500种蝙蝠进行基因测序和组装。该项目由德国法兰克福的森肯贝格研究所和自然历史博物馆牵头。Goethe大学比较基因组学教授、森肯贝格研究所成员迈克尔·希尔（Michael Hiller）是本研究的主要研究人员之一。他和雷教授都是Bat1K联盟执行委员会的成员，这种关系为雷实验室与国际科学界的合作提供了完美的机会。
研究人员在这项最新的研究中特别关注了ISG15基因，该基因与人类中严重的COVID-19病程相关。蝙蝠携带多种病毒，包括可传播给人类的病毒，但感染后不会表现出任何疾病症状。
研究表明，蝙蝠的ISG15基因能够将SARS-CoV-2病毒的产量减少80%-90%，而人类基因组中的ISG15基因在这项研究中未显示出任何抗病毒效果。希尔教授表示：“因此，ISG15基因可能是导致蝙蝠对病毒性疾病具有抵抗力的多个因素之一。这些有希望的结果可以作为进一步实验研究的基础，这些研究对于揭示蝙蝠免疫系统的独特适应性至关重要。”
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