蚊子唾液增加登革热病毒感染后疾病的严重程度
昆虫通过探测血管将唾液与病毒、细菌或寄生病原体一起注射到哺乳动物宿主的皮肤中传播疾病。2016年6月16日发表的一项小鼠研究PLOS病原体提示蚊子唾液在登革热病毒感染的结果中起关键作用。
在热带地区,奥地斯蚊子发射登革热病毒以及其他密切相关的病毒,如寨卡病毒。DENV每年感染近4亿人。DENV有四种类型。它们被称为血清型1-4是因为感染在美国,由于对这四种病毒都有特定的免疫反应,人的血清中有不同的抗体谱。
DENV可导致严重的疾病,特别是对于以前接触过不同血清型病毒的人。在这类患者中,会出现一种叫做“抗体依赖增强”(ADE)的现象,在此期间,第一次感染时产生的抗体与新感染的病毒相结合,但并不破坏略有不同的新感染病毒,而是促进其感染免疫细胞。由此造成的患者病毒负担加重,导致疾病症状加重,甚至死亡。
蚊子唾液已知可调节某些虫媒病原体的传播并影响宿主的免疫应答,但其在登革热中的作用尚未得到充分了解。为了调查它,美国加州大学伯克利分校的Michael Schmid和Eva Harris和同事们研究了只接种DENV或DENV加蚊子唾液腺提取物的小鼠。
研究人员使用了容易通过皮肤感染DENV的小鼠,并接种了大量的病毒和唾液,这些病毒和唾液被认为与蚊子叮咬时传播的实际数量相似。一些小鼠接种了与不同DENV血清型结合的抗体,而另一组是naïve,也就是说,它们没有任何抗DENV抗体。
在有抗体的老鼠中,也就是在抗体增强感染期间,研究人员发现,加入唾液提取物比单独的病毒引起更严重的疾病。相比之下,唾液提取物对naïve小鼠的疾病严重程度和症状没有影响。研究人员还报告说,唾液增加了皮肤中免疫细胞的DENV感染,并增强了免疫细胞向邻近淋巴结的迁移,这可能会促进疾病在全身的传播。
他们进一步观察到,蚊子的唾液增加了内皮细胞的渗透性(即渗漏)血管。他们设计了一个实验来检测通透性,发现唾液的存在使得标记物从注射部位的血管中渗出,进入耳朵周围的组织。据推测,同样的情况也适用于存在于蚊子唾液中的DENV感染。
在最后一组实验中,研究人员在接种疫苗后不久移除了传播部位周围的皮肤。当只接种病毒时,这可以预防由抗体增强感染引起的严重疾病,但当唾液也存在时,手术的保护作用就失去了。这表明,蚊子的唾液促进了病毒从注射部位更快和/或更广泛的传播。
研究人员推测,“通过破坏皮肤内皮屏障功能,蚊子唾沫腺提取物可能增加DENV的通路,从而增强血清中的抗体,增加传染性病毒抗体复合物的传播,增强全身组织内的感染,从而加剧ADE期间的登革热发病机制”。
根据他们的发现,他们敦促“蚊子唾液和增强抗体,因此需要考虑在对抗登革热的疫苗和药物时,并特别暗示”登革热的动物模型和登革热疫苗候选者的临床验证时应进行评估蚊子唾液和增强抗体的结合存在“。
更广泛地说,研究人员呼吁“对节肢动物传播的病原体进行更多的研究,这些病原体的载体具有相似的吸血策略,而且可能还会损害内皮屏障功能”。
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