Cell:病毒如何操縱宿主體味 更加吸引蚊子傳播病毒


  市場(chǎng)動(dòng)態(tài)     |      2022-07-04
摘要:引起熱帶疾病的寨卡和登革熱病毒可以操縱宿主的體味為自己服務(wù),釋放出更多吸引蚊子的分子。這些病毒會(huì)增加受感染嚙齒動(dòng)物產(chǎn)生一種氣味分子,更加吸引埃及伊蚊。這項(xiàng)研究發(fā)表在6月30日的《細(xì)胞》雜志上
自然界的蚊媒病毒有數(shù)百種之多,可由蚊蟲攜帶并傳播給人類及動(dòng)物宿主,引起病毒性腦炎、腦膜炎及出血熱等嚴(yán)重疾病。近二十年來,以登革病毒、寨卡病毒、基孔肯亞病毒、西尼羅病毒為代表的新發(fā)及再發(fā)蚊媒病毒在全世界流行,每年可導(dǎo)致數(shù)十億人感染、數(shù)十萬(wàn)人死亡。
2022年6月30日,清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院程功教授團(tuán)隊(duì)在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《Cell》發(fā)表了題為“A volatile from the skin microbiota of flavivirus-infected hosts promotes mosquito attractiveness”(皮膚共生微生物介導(dǎo)的一種氣味揮發(fā)物促進(jìn)黃病毒感染宿主吸引蚊蟲)的研究論文。
皮膚共生微生物介導(dǎo)的一種氣味揮發(fā)物促進(jìn)黃病毒感染宿主吸引蚊蟲
皮膚共生微生物介導(dǎo)的一種氣味揮發(fā)物促進(jìn)黃病毒感染宿主吸引蚊蟲    
找到臭味    
倫敦衛(wèi)生與熱帶醫(yī)學(xué)院的疾病控制專家James Logan說,研究人員幾十年前就知道,一些疾病會(huì)改變宿主的氣味。某些病毒和微生物已經(jīng)進(jìn)化到可以利用這一點(diǎn)。例如,被黃瓜花葉病毒感染的植物釋放出一種吸引蚜蟲的分子,這種病毒利用蚜蟲作為載體感染新的植物。科學(xué)家們還發(fā)現(xiàn),引起瘧疾的寄生蟲能通過改變宿主身體氣味向路過的蚊子加強(qiáng)宣傳。
為了觀察寨卡病毒和登革熱病毒是否也進(jìn)化出了吸引蚊子注意的方式,程功和他的同事們用其中一種病毒感染了小鼠。然后,他們將感染的小鼠和健康的小鼠分別放在不同的籠子里,并讓它們的氣味飄進(jìn)一個(gè)充滿蚊子的容器,這兩個(gè)籠子都連接在一起,看看昆蟲喜歡哪一組。大約65-70%的蚊子會(huì)向有感染小鼠的籠子移動(dòng),這表明這些小鼠的氣味更吸引人。
對(duì)每個(gè)封閉籠子的空氣進(jìn)行的化學(xué)分析顯示,受感染的小鼠散發(fā)出難聞的化合物,包括一種通過空氣傳播的名為苯乙酮的分子。研究人員發(fā)現(xiàn),感染寨卡病毒或登革熱病毒的小鼠產(chǎn)生的苯乙酮是健康小鼠的十倍。用苯乙酮涂抹健康的小鼠和一些人類志愿者,發(fā)現(xiàn)蚊子會(huì)被這種氣味所吸引。
產(chǎn)生苯乙酮的細(xì)菌自然生長(zhǎng)在皮膚上,但它們的數(shù)量通常由皮膚細(xì)胞分泌的一種抗菌蛋白來控制。然而,該團(tuán)隊(duì)的研究顯示,當(dāng)小鼠感染登革熱或寨卡病毒時(shí),負(fù)責(zé)制造這種蛋白質(zhì)的基因活性較低。
結(jié)果,感染小鼠的皮膚上滋生了大量產(chǎn)生苯乙酮的細(xì)菌,使小鼠散發(fā)出異味,引起饑餓的蚊子的注意。研究人員從登革熱患者的腋下提取棉簽,發(fā)現(xiàn)人類在感染病毒時(shí)比沒有感染病毒時(shí)產(chǎn)生更多的苯乙酮。此外,相比未感染者的拭子,蚊子更容易被登革熱患者的汗液拭子吸引。
登革熱和寨卡病毒已經(jīng)將苯乙酮武器化,以幫助自己傳播
 登革熱和寨卡病毒已經(jīng)將苯乙酮武器化,以幫助自己傳播    
氣味武器    
總之,這些信息表明,登革熱和寨卡病毒已經(jīng)將苯乙酮武器化,以幫助自己傳播。然而,研究人員還發(fā)現(xiàn),給感染的小鼠服用維生素A(通常用于治療皮膚疾病)有助于降低動(dòng)物分泌的苯乙酮的數(shù)量,這可能為控制兩種疾病的傳播提供了一種新方法。
根據(jù)以上發(fā)現(xiàn),研究團(tuán)隊(duì)提出一種防治蚊媒病毒傳染病的新策略:在登革熱及寨卡熱等蚊媒病毒傳染病流行的疫區(qū),可對(duì)感染者廣泛補(bǔ)充維生素A或相關(guān)藥物,重塑感染者皮膚微生物揮發(fā)的氣味,大幅降低蚊媒病毒傳播循環(huán)效率,有效防止蚊蟲攜帶并傳播病毒。基于以上發(fā)現(xiàn),可對(duì)特定感染人群補(bǔ)充維生素A或相關(guān)藥物,避免蚊媒病毒傳染病的大規(guī)模傳播流行。
參考資料:    
[1] A volatile from the skin microbiota of flavivirus-infected hosts promotes mosquito attractiveness

 

摘要:引起熱帶疾病的寨卡和登革熱病毒可以操縱宿主的體味為自己服務(wù),釋放出更多吸引蚊子的分子。這些病毒會(huì)增加受感染嚙齒動(dòng)物產(chǎn)生一種氣味分子,更加吸引埃及伊蚊。這項(xiàng)研究發(fā)表在6月30日的《細(xì)胞》雜志上
自然界的蚊媒病毒有數(shù)百種之多,可由蚊蟲攜帶并傳播給人類及動(dòng)物宿主,引起病毒性腦炎、腦膜炎及出血熱等嚴(yán)重疾病。近二十年來,以登革病毒、寨卡病毒、基孔肯亞病毒、西尼羅病毒為代表的新發(fā)及再發(fā)蚊媒病毒在全世界流行,每年可導(dǎo)致數(shù)十億人感染、數(shù)十萬(wàn)人死亡。
2022年6月30日,清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院程功教授團(tuán)隊(duì)在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《Cell》發(fā)表了題為“A volatile from the skin microbiota of flavivirus-infected hosts promotes mosquito attractiveness”(皮膚共生微生物介導(dǎo)的一種氣味揮發(fā)物促進(jìn)黃病毒感染宿主吸引蚊蟲)的研究論文。
皮膚共生微生物介導(dǎo)的一種氣味揮發(fā)物促進(jìn)黃病毒感染宿主吸引蚊蟲
皮膚共生微生物介導(dǎo)的一種氣味揮發(fā)物促進(jìn)黃病毒感染宿主吸引蚊蟲    
找到臭味    
倫敦衛(wèi)生與熱帶醫(yī)學(xué)院的疾病控制專家James Logan說,研究人員幾十年前就知道,一些疾病會(huì)改變宿主的氣味。某些病毒和微生物已經(jīng)進(jìn)化到可以利用這一點(diǎn)。例如,被黃瓜花葉病毒感染的植物釋放出一種吸引蚜蟲的分子,這種病毒利用蚜蟲作為載體感染新的植物??茖W(xué)家們還發(fā)現(xiàn),引起瘧疾的寄生蟲能通過改變宿主身體氣味向路過的蚊子加強(qiáng)宣傳。
為了觀察寨卡病毒和登革熱病毒是否也進(jìn)化出了吸引蚊子注意的方式,程功和他的同事們用其中一種病毒感染了小鼠。然后,他們將感染的小鼠和健康的小鼠分別放在不同的籠子里,并讓它們的氣味飄進(jìn)一個(gè)充滿蚊子的容器,這兩個(gè)籠子都連接在一起,看看昆蟲喜歡哪一組。大約65-70%的蚊子會(huì)向有感染小鼠的籠子移動(dòng),這表明這些小鼠的氣味更吸引人。
對(duì)每個(gè)封閉籠子的空氣進(jìn)行的化學(xué)分析顯示,受感染的小鼠散發(fā)出難聞的化合物,包括一種通過空氣傳播的名為苯乙酮的分子。研究人員發(fā)現(xiàn),感染寨卡病毒或登革熱病毒的小鼠產(chǎn)生的苯乙酮是健康小鼠的十倍。用苯乙酮涂抹健康的小鼠和一些人類志愿者,發(fā)現(xiàn)蚊子會(huì)被這種氣味所吸引。
產(chǎn)生苯乙酮的細(xì)菌自然生長(zhǎng)在皮膚上,但它們的數(shù)量通常由皮膚細(xì)胞分泌的一種抗菌蛋白來控制。然而,該團(tuán)隊(duì)的研究顯示,當(dāng)小鼠感染登革熱或寨卡病毒時(shí),負(fù)責(zé)制造這種蛋白質(zhì)的基因活性較低。
結(jié)果,感染小鼠的皮膚上滋生了大量產(chǎn)生苯乙酮的細(xì)菌,使小鼠散發(fā)出異味,引起饑餓的蚊子的注意。研究人員從登革熱患者的腋下提取棉簽,發(fā)現(xiàn)人類在感染病毒時(shí)比沒有感染病毒時(shí)產(chǎn)生更多的苯乙酮。此外,相比未感染者的拭子,蚊子更容易被登革熱患者的汗液拭子吸引。
登革熱和寨卡病毒已經(jīng)將苯乙酮武器化,以幫助自己傳播
 登革熱和寨卡病毒已經(jīng)將苯乙酮武器化,以幫助自己傳播    
氣味武器    
總之,這些信息表明,登革熱和寨卡病毒已經(jīng)將苯乙酮武器化,以幫助自己傳播。然而,研究人員還發(fā)現(xiàn),給感染的小鼠服用維生素A(通常用于治療皮膚疾病)有助于降低動(dòng)物分泌的苯乙酮的數(shù)量,這可能為控制兩種疾病的傳播提供了一種新方法。
根據(jù)以上發(fā)現(xiàn),研究團(tuán)隊(duì)提出一種防治蚊媒病毒傳染病的新策略:在登革熱及寨卡熱等蚊媒病毒傳染病流行的疫區(qū),可對(duì)感染者廣泛補(bǔ)充維生素A或相關(guān)藥物,重塑感染者皮膚微生物揮發(fā)的氣味,大幅降低蚊媒病毒傳播循環(huán)效率,有效防止蚊蟲攜帶并傳播病毒?;谝陨习l(fā)現(xiàn),可對(duì)特定感染人群補(bǔ)充維生素A或相關(guān)藥物,避免蚊媒病毒傳染病的大規(guī)模傳播流行。
參考資料:    
[1] A volatile from the skin microbiota of flavivirus-infected hosts promotes mosquito attractiveness