Bionieuws

Plant & Dier

Hoe vleermuizen leven van bloed

De gewone vampier is een van de drie vleermuissoorten die uitsluitend van bloed leeft. Foto © Brock Fenton

Het was tot nog toe een raadsel: hoe vleermuizen kunnen overleven op bloed dat arm is aan nutriënten, maar rijk aan ziekteverwekkers. Aanpassingen in het genoom, microbioom en immuunsysteem blijken daarvoor de sleutel, schrijven onderzoekers in twee onafhankelijke publicaties in Nature Ecology & Evolution (19 februari) en Cell Host & Microbe (22 februari).

Extreem
Het consumeren van bloed is een weinig voorkomende eigenschap in het dierenrijk, en niet zonder reden. ‘Het is een extreem dieet, in de zin dat het vele adaptaties van het organisme vergt, zeker wanneer het dier enkel bloed eet’, zegt Thomas Gilbert, laatste auteur van de studie in Nature Ecology & Evolution. ‘Van alle vleermuizen hebben slechts drie soorten dit dieet ontwikkeld.’

Bloeddorstig
Gilbert onderwierp samen met een grote internationale onderzoeksgroep een van die drie bloeddorstige soorten aan uitgebreid nader onderzoek: de vleermuis Desmodus rotundus ofwel de gewone vampier. De onderzoekers hanteerden een zogeheten hologenoom-concept en namen daarbij niet alleen het genoom maar ook het darmmicrobioom onder de loep, die allebei sterk bleken aangepast aan het bloeddieet. De resultaten vergeleken ze vervolgens met vleermuizen die van insecten, fruit of vlees leven.

Virsusafweer
De grootte van het genoom van de vleermuizen blijkt overeen te komen met dat van andere vleermuissoorten, maar bevat wel veel meer specifieke transposons, met name in regio’s betrokken bij immuunreactie, virusafweer en vitamine-metabolisme. ‘De aanwezigheid hiervan in regio’s met genen die relevant zijn voor aanpassingen aan bloedconsumptie, kunnen een rol hebben gespeeld in het ontstaan van die aanpassingen’, zegt Gilbert. ‘Bijvoorbeeld door structurele of functionele veranderingen in het genoom.’

Darmmicrobioom
Het darmmicrobioom van de vampieren blijkt daarnaast sterk van dat van andere vleermuissoorten af te wijken. Het is minder divers dan bij andere vleermuizen. ‘En de aanwezige microben zijn gespecialiseerd om te helpen bij de uitdagingen van een bloeddieet, zoals het synthetiseren van de vitaminen die een vleermuis niet zelfstanding uit bloed kan halen’, vertelt Gilbert. Ook ontdekten de onderzoekers meer dan 280 bacteriesoorten die in andere zoogdieren ziekmakend kunnen zijn, waaronder veel Borrelia- en Bartonella-soorten.

‘We geloven dat er een balans is tussen de vleermuizen en de pathogenen die ze dragen’

Hoe vleermuizen in leven blijven ondanks zoveel pathogenen, is onderwerp van de tweede studie, in Cell Host & Microbe. In deze studie keken Chinese onderzoekers specifiek hoe vleermuizen virussen kunnen dragen zonder zelf vatbaar te worden. ‘We geloven dat er een balans is tussen de vleermuizen en de pathogenen die ze dragen’, zegt laatste auteur Peng Zhou. ‘Wij tonen aan dat vleermuizen bepaalde pathways dempen om die balans te behouden.’

Tolerantie
Het antivirale immuun-pathway Sting-interferon blijkt bij vleermuizen teruggeschroefd, waardoor ze net voldoende afweer tegen de ziektes houden zonder dat er een sterke verhoogde afweerreactie op gang komt. De auteurs vermoeden dat dit mechanisme is ontstaan door een combinatie van drie eigenschappen die elk van invloed zijn op het metabolisme: vleermuizen vliegen, leven lang en vormen een groot virusreservoir. Door een hoge virustolerantie voorkomen ze een overreactie waar ze echt ziek van worden.