自2006年首次发现以来,白鼻综合征——一种由恰当命名的“破坏性伪嗜球孢子菌”传播的真菌疾病——已在美国和加拿大肆虐蝙蝠,威胁要消灭几个物种。生物学家在美国33个州和7个加拿大省份发现了受感染的蝙蝠,但潜在的治疗方法仍处于早期阶段。
一种细菌可能成为这些动物的救星。周一,科学家们报告称,在蝙蝠冬眠前喷洒了益生菌“荧光假单胞菌”的蝙蝠更有可能在冬天存活下来并战胜感染。弗吉尼亚理工大学研究科学家、该研究的首席作者约瑟夫·霍伊特(Joseph Hoyt)表示:“目前有许多针对白鼻综合征的治疗方法正在研究中。”该研究发表在《科学报告》杂志上。“这是第一个在野外研究中被证明有效的治疗方法。”
真菌在蝙蝠冬季冬眠时乘虚而入,此时它们栖息在洞穴中,依靠储存的脂肪度过严寒。病原体在洞穴凉爽潮湿的环境中茁壮成长。当蝙蝠试图打盹时,真菌会在它们脸上长成可见的、绒毛状的霉菌。感染会刺激蝙蝠,导致它们醒来并消耗掉储存的脂肪。饥饿、生病的动物常常在严冬时节离开它们的庇护所,之后它们会饿死或死于寒冷。
科学家们正试图通过寻找减缓真菌生长的方法来拯救这些蝙蝠,从而让它们能够度过冬天。在之前的研究中,霍伊特发现,对真菌具有天然抵抗力的蝙蝠体内自然携带有“荧光假单胞菌”。因此,他想看看给高风险个体接种这种生物是否能提高它们的存活率。
2015年秋季,霍伊特和他的团队开始了一项益生菌的现场试验,使用了89只栖息在威斯康星州一个废弃矿洞中的褐小蝙蝠。他们称量了蝙蝠的体重以评估它们储存的脂肪量,并为它们配备了追踪芯片。科学家们给其中一些蝙蝠喷洒了益生菌溶液,而另一些则保持干燥作为对照。他们将一半的蝙蝠(包括接受益生菌治疗和对照组)关在笼子里,而另一些则放任自由飞翔。
在接受益生菌治疗的自由飞翔的蝙蝠中,有46.2%在3月8日之后离开了洞穴,这大约是天气足够温暖、有充足昆虫可供捕食的时候。这一存活率是对照组蝙蝠的五倍,对照组蝙蝠的8.5%死在洞穴中。
笼养的蝙蝠情况并不太好。接受治疗和对照组蝙蝠的存活率没有差异。只有一只蝙蝠(未接种)在冬天幸存下来。霍伊特认为这是因为被真菌感染的蝙蝠经常打扰笼子里的健康邻居。因此,即使是真菌感染较轻的蝙蝠也难以生存,因为它们不断被惊醒并消耗掉它们的脂肪储备。“这意味着我们并没有真正测试出我们治疗的有效性,”霍伊特说。“我们包含了(笼子实验),因为……我们与蝙蝠打交道的时间窗口非常有限。我们需要从彼此身上尽可能多地学习。”
美国鱼类及野生动物管理局国家白鼻综合征助理协调员乔纳森·赖希哈德(Jonathan Reichard)表示,这项研究的结果令人鼓舞。“我接触的每个人都渴望获得这类信息,”他说。“这种生存率的提高(的发现)是一个非常积极的进步。”
赖希哈德仍然有他的顾虑。他表示,科学家们需要弄清楚如何扩大益生菌治疗的规模以保护更多的蝙蝠。在实验中,研究人员用喷壶单独给每只蝙蝠喷药。使用活体生物本身就存在风险。在这项研究中,该团队先前对矿洞中的蝙蝠进行了拭子采样,发现“荧光假单胞菌”已经存在于一些蝙蝠身上;这样,他们就没有引入全新的微生物。“我们正在处理的整个问题是由于一种真菌正在全国各地传播,”赖希哈德说。“我们需要特别小心,确保这些(益生菌)微生物不会造成更多伤害而不是益处。”但科学界似乎比以往任何时候都更乐观,因为一些蝙蝠可以免受这种白色绒毛状灾害的侵害。
全国其他地区的科学家正在寻找当地蝙蝠群落中已存在的有益微生物。通过分离当地的有用细菌菌株,研究人员可以避免引入新的生物体,这有时可能会产生意想不到的负面后果。赖希哈德说,目标将是为病蝙蝠提供针对特定地点和物种的定制益生菌。
尽管如此,霍伊特实验中接受治疗的自由飞翔的蝙蝠仍有超过一半死亡,这意味着“荧光假单胞菌”益生菌远非奇迹般的解药。霍伊特指出,有可能调整剂量或与其他治疗方法结合。科学家们正在测试其他选择,包括一种疫苗,一项近期研究发现这种疫苗对圈养蝙蝠有效。在冬季前使用抗真菌剂清洁洞穴,也可以提高蝙蝠的生存几率。“我认为这需要比仅仅(使用)这个(益生菌)多得多的努力,没有一劳永逸的办法,”霍伊特说。不过,他补充道,“这无疑是我们用来尝试减少疾病影响的又一个工具。”