Science：新研究开发出世界上最全面的蝙蝠类器官平台

75% 以上影响人类的新传染病最初都来自动物。尤其是蝙蝠，它们是一些世界上最危险病毒的天然宿主，包括导致 COVID-19的病毒SARS-CoV-2、MERS-CoV、甲型流感病毒和汉坦病毒。然而，尽管这些病毒非常重要，科学家们长期以来一直在努力研究它们在蝙蝠体内的行为方式，原因很简单，因为没有合适的生物工具。

在此之前，大多数研究使用的都是通用的细胞样本，或者只从一种热带果蝠身上制作的类器官，而且是仅针对一种器官制作的。但是，突破性进展已经到来：如今，由韩国基础科学研究所（IBS）领导的一个研究小组与国际合作者共同创建了世界上最全面的蝙蝠类器官平台。相关研究结果发表在Science杂志上。

这些 “微型器官”是从亚洲和欧洲发现的五个常见蝙蝠物种中培育出来的，代表了四个不同的器官——气道、肺部、肾脏和小肠。

IBS基因组工程中心主任 Koo Bon-Kyoung 说，“在实验室中重建蝙蝠器官的生理结构，让我们能够以前所未有的细节探索人畜共患病病毒——那些从动物跳到人类身上的病毒，是如何工作的。”

在病毒生存的地方测试病毒

有了这些新工具，研究人员就能直接测试关键病毒，包括 SARS-CoV-2、MERS-CoV、甲型流感病毒和汉坦病毒--如何感染不同的蝙蝠物种和器官。

他们发现，每种病毒都有独特的表现，有时只感染某些器官或蝙蝠种类。例如，一种病毒很容易在一种蝙蝠的肺部生长，但在另一种蝙蝠的肾脏中却无法生长。这有助于解释为什么有些病毒可以传染给人类，而另一些病毒的宿主却只能局限于蝙蝠。

论文共同第一作者KIM Hyunjoon强调说，“这个平台让我们可以在一个系统中分离病毒、研究感染和测试药物，这是普通实验室细胞模型无法做到的。通过模拟蝙蝠的自然环境，它提高了传染病研究的准确性和实际价值。”

研究人员还揭开了另一个谜团：蝙蝠的免疫系统对同一种病毒的反应因器官和物种的不同而不同。这有助于解释为什么蝙蝠能够携带如此多的病毒而自身却不会生病。

另一项重大成就是直接从野生蝙蝠粪便中发现了两种以前未知的蝙蝠病毒---哺乳动物正呼肠孤病毒（orthoreovirus）和副粘病毒（paramyxovirus）。值得注意的是，其中的一种蝙蝠病毒无法在标准细胞培养物中生长，但却能在这种新的蝙蝠类器官中茁壮成长，这证明了这项技术对未来病毒分离的价值。

当前和以往研究中蝙蝠物种的分布和系统发育分析

此外，通过将这些蝙蝠类器官转化为二维版本，他们可以快速测试潜在的抗病毒药物，比如瑞德西韦。与传统的实验室方法相比，这种测试结果更加可靠。

为未来大流行病做准备的全球生物库

这种蝙蝠类器官平台标志着传染病研究进入了一个新时代，使人们有可能在与现实生活密切相关的环境中安全有效地研究危险的病毒。科学家们第一次可以利用来自多个物种和器官的蝙蝠组织来筛选新病毒、评估其风险并测试药物。

IBS韩国病毒研究所所长 Choi Young Ki 博士说，“有了这些标准化和可扩展的蝙蝠类器官，我们就能系统地识别新型起源自蝙蝠的病毒，并筛选出针对具有流行潜力的病原体的候选抗病毒药物。”

研究人员设想利用这些研究成果构建一个全球生物库资源，作为国家和国际生物安全工作的基石。这一举措将有助于深入研究驱动跨物种传播的病毒特征，支持开发关键蝙蝠物种的综合基因图谱，并促进全球备灾工作。最终，该平台将支持包括世界卫生组织（WHO）在内的卫生组织预测和预防未来流行病的工作。（生物谷 Bioon.com）

参考资料：

Hyunjoon Kim et al, Diverse bat organoids provide pathophysiological models for zoonotic viruses, Science (2025). DOI: 10.1126/science.adt1438.