コウモリは攻撃的なウイルスに対して特に免疫力があることが知られています。しかし、それにはエネルギーがかかります。今回の研究では、渡りコウモリが毎年の移動中にエネルギーを大量に消費する細胞性免疫反応を抑制することが示されている。これにより、長時間の激しいフライトでもエネルギーを節約できます。この時期に動物の感染リスクが高いかどうかはまだ不明です。
最上級のコウモリの移動: 毎年春と秋に、何百万ものコウモリがヨーロッパ北東部の繁殖地とヨーロッパ南部および西ヨーロッパの越冬地の間を夜間に移動します。数、距離、エネルギー消費量の点で、こうした移動は哺乳類の通常の移動を上回ります。たとえば、体重わずか 7 グラムの皮膚の粗いコウモリ (Pipistrellus nathusii) は、毎年 2,000 キロメートル以上を移動します。
コウモリはエネルギーをどのように配分しているのでしょうか?
しかし、このような優れたサービスはどのようにして可能になるのでしょうか? 「移動中、コウモリはおそらく、ある種の免疫反応などの高価な身体機能の維持と、飛行に伴う高いエネルギーコストとのバランスをとらなければなりません」とライプニツ動物園野生生物研究所（IZW）のクリスチャン・フォークト氏は説明する。しかし、動物が移動中に限られたエネルギーをどのように配分するかはまだわかっていませんでした。だからこそ、フォークト氏と彼のチームは、コウモリの免疫システムに特に注意を払い、この疑問をより詳細に調査したのです。
人間と比べて、コウモリは免疫防御のためにより多くのエネルギーを必要とします。コウモリは飛ぶために非常に活発な代謝を行うため、炎症を引き起こす老廃物の増加につながります。コウモリの高度に制御された免疫系は、これに対して行動を起こすとともに、攻撃的なウイルスや病原体を抑制しなければなりません。季節的な移動期間中に免疫系がどのように調整されるかを明らかにするために、研究者らは、移動期間前および移動期間中の皮膚の荒れたコウモリの免疫系の活性を調べた。研究チームは、タンパク質ハプトグロビンの濃度と特定の白血球の数に基づいて、自然免疫系の体液性反応と細胞性反応を比較しました。彼らはこれらのパラメータの初期値を比較し、ウイルス攻撃中にそれらがどのように変化するかを調べました。
抗体はエネルギー的に「安価」です
調査の結果、次のことが明らかになりました。「我々の結果は、2 つの期間の間に大きな違いがあることを示しています」とフォークト氏は報告しています。したがって、ザラザラコウモリなどの渡り性コウモリは、移動期間中、細胞性免疫よりもエネルギー的により有利な体液性免疫、つまり抗体による病原体に対する防御を好みます。科学者らは、移動期間前は、自然免疫の細胞反応が移動期間中よりも著しく高かったことを発見した。しかし、渡りをするコウモリでは、免疫防御のこの部門が機能停止し、代わりに体液性防御が優勢となった。
動物の免疫系にウイルス攻撃があった場合、その変化はさらに明確になる。「肌の粗いコウモリは、細菌感染に似た攻撃に対して強い体液性免疫反応で反応する」とフォークト氏の同僚、ガボル・ツィルジャック氏は付け加えた。 「実際、この反応は遊走期間中に増加しますが、同時にそのような状況では細胞反応は活性化されません。」
移住中の感染リスクは高い？
この結果は研究者たちにとって明らかである。「この結果から、皮膚の粗いコウモリは移動期間が始まるときに、さまざまな免疫部門のエネルギー要件を考慮していると結論付けられる」とフォークト氏は述べている。そのため、動物が精力的な旅に出ると、体液性反応よりもエネルギーを大量に消費する細胞性免疫反応が低下します。これは、ハプトグロビンの方が細胞エフェクターに比べて生成が速く、安価であるためです。このようにして、コウモリは長い旅に備えてエネルギーを蓄えているのでしょう。
「問題は、コウモリが移動中に体液性免疫に集中することがリスクになるかどうかです」とフォークト氏は説明する。研究者らによると、白血球と好中球の比率の変化は、コウモリの移動期における炎症レベルの低下を示しており、これは病原体に対する防御力が弱くなっている兆候だという。 「適切な細胞免疫反応を引き起こすことができない場合、移動中に特定の病原体に対してより感受性が高くなる可能性があります」とフォークト氏は続けた。将来的にはさらなる実験によってこの仮定が明確になるはずです。
