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医学研究发现沃尔巴克氏细菌防治登革热病毒的重要性

摘要

‍ ‍  ‍  ‍  ‍  ‍根据发表在《自然微生物学》上的一项新研究,沃尔巴克氏细菌阻止登革热病毒的能力不会随着时间的推移而减弱。

        根据发表在《Nature Microbiology》上的一项新研究,沃尔巴克氏细菌阻止登革热病毒的能力不会随着时间而减弱。

Stability of Mosquito-borne Disease Prevention To Be Maintained

        为了减少登革热对人类的传播,科学家们将沃尔巴克氏细菌引入埃及A. aegypti蚊子体内。现在,研究人员发现沃尔巴克氏菌阻止病毒传播的能力可能是通过自然选择来维持的。

        美国宾夕法尼亚州立大学昆虫学教授、哈克学者、莫纳什大学前教授伊丽莎白·麦格劳说:“我们的研究结果对继续使用沃尔巴克氏菌作为这种疾病的生物控制剂具有重要意义。”

        研究小组还在埃及古埃及a . aegypti中发现了一种基因,这种基因可能与沃尔巴克氏细菌干扰病毒复制的能力有关,从而揭示了这种阻断特性的可能机制。

        麦格劳说,沃尔巴克氏细菌存在于许多昆虫中,包括一些蚊子,但它们不会自然地出现在传播登革热病毒的埃及伊蚊身上。这种细菌于2011年被引入埃及古埃及A. aegypti,并在澳大利亚、巴西、哥伦比亚、越南和印度尼西亚等多个国家进行了试验,以评估这种细菌控制疾病传播的能力。

        为了研究沃尔巴克氏菌作为病毒阻滞剂在埃及伊蚊体内的稳定性,McGraw和她的同事在实验室中使用人工选择的方法来选择埃及伊蚊的登革热高和低阻滞剂能力。接下来,他们对这两组昆虫的基因组进行了测序,确定了它们的不同区域,并测量了它们的适者生存和繁殖能力。

        麦格劳说:“人们一直担心登革热病毒可能会进化出一种偷偷通过沃尔巴克氏体的能力,或者这种昆虫本身可能会进化出对沃尔巴克氏体的抗药性。”“我们发现,表现出更好的阻隔性的蚊子更适合生存,至少在理想的实验室条件下是这样,这表明自然选择有可能维持阻隔性。”

        通过比较登革热高阻滞剂和低阻滞剂的基因组,研究小组确定了一个可能参与病毒阻断的特定基因——AAEL023845,这是一种cadherin蛋白。

        “我们发现,决定沃尔巴克氏菌抗病毒效果的基因变异,很大程度上是由控制细胞间黏附的蚊子基因决定的,”牛津大学(University of Oxford)博士后研究员、前宾夕法尼亚州立大学(Penn State)昆虫学博士后苏珊娜·福特(Suzanne Ford)说。“这种基因表达的增加与沃尔巴克氏菌介导的病毒防御增强有关。”

        根据McGraw的说法,之前的一种理论认为沃尔巴克氏体作为蚊子体内的一种外来物质,可能会触发蚊子的免疫系统,进而抑制病毒的活动。另一种理论认为沃尔巴克氏细菌可能与病毒竞争蚊子体内的营养物质或物质空间。

        麦格劳说:“我们的数据并不支持这两种理论。“相反,我们的研究结果表明,cadherin基因可能影响细胞间的信号传导或细胞内病毒的移动,改变病毒进入细胞、在细胞内复制然后退出的能力。”

        麦格劳指出,该领域的研究人员长期以来一直在与沃尔巴克氏体介导的阻断这一概念作斗争——它是什么以及如何起作用。

        她说:“我们的发现为我们研究沃尔巴克氏菌阻断登革热病毒的基础提供了一个新的方向。”

        “通过定义这一机制,并了解选择可能如何作用于它,”福特说,“我们将能够更好地预测沃尔巴克氏体作为生物控制剂的有效性。”

        来源:Medindia

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